반도체 초진화론

인간 중심의 녹색 성장 전략

그리고 공생과 공진화(共進化)

그동안 구로다 교수가 반도체 분야에서 탁월한 연구 성과를 보이는 데 감탄하고 있었는데, 이렇게 재미있고 새로운 영감을 주는 흥미진진한 책을 집필하는 또 다른 모습을 발견하게 되어 다시금 놀랐다. 더 나아가 앞으로 일본 반도체를 부흥시킨 성공 스토리에 대한 책을 집필할 수 있기를 기대해 본다. 메모리에서 세계 1위 및 파운드리에서 세계 2위의 실적을 올리고 있는 대한민국이 현재의 우위를 계속 유지하며 미래 반도체 기술과 산업을 어떻게 선도해 나가야 할지 전략을 고민하면서 이 책을 읽는 다면 더욱 흥미로울 것이라 생각한다. 반도체 산업과 그 관련 산업 종사자, 정책 입안자, 반도체 관련 투자자 및 전공 학생들에게 일독을 권한다.

-유회준, 한국 반도체 공학회 회장, KAIST 전기 및 전자공학부 석좌 교수

구로다 다다히로 교수는 반도체의 대가답게 반도체 기술의 추세 및 글로벌 경쟁 구도, 미래 사회 및 산업의 모습, 경제 안보화 등 반도체 산업 전반을 종합적인 눈으로 바라보면서 반도체 산업의 부활을 일본 경제에 산적한 문제를 타개하는 중요한 모멘텀으로 삼고 있다. 기술-비즈니스-경제에 관한 구로다 교수의 혜안이 돋보인다. 반도체가 산업의 쌀에서 사회의 뉴런으로 변모한다는 통찰은 탁월한 식견이라 할 수 있다. 이 책은 일본에 국한되지 않으며, 반도체 강국으로서 반도체 의존도가 높은 한국이 반도체 생태계의 나무와 숲을 보는 계기를 마련하는 결과물임에 틀림없다.

-이덕희, KAIST 기술경영전문대학원원장

1980년대까지 세계 반도체 시장의 절대 강자였던 일본의 반도체 산업이 부활의 몸짓을 하고 있다. 일본 반도체 산업의 부활 움직임에는 반도체 공급망을 둘러싼 미중간의 기술 패권 경쟁이 자리

잡고 있다. 과연 일본의 반도체 산업은 다시 세계의 강자로 귀환할 수 있을까? 구로다 교수는 실제와 이론을 겸비한 반도체 전문가로서 일본 반도체 산업 부활의 담대한 비전과 전략을 제시하고 있다. 기술 패권 경쟁 시대에 일본 반도체 산업의 비전과 반도체 신기술에 대한 전문가적 설명이 흥미진진하다.

-KAIST 문술미래전략대학원 교수 서용석

이제는 다시 도전자의 자세로 반도체 시장을 공략하는 일본의 상황을 생생하게 그려낸 책이다. 구로다 도쿄대 교수는 일본을 대표하는 반도체 공학자로서, 학문적인 업적뿐만 아니라 미래 전략까지 동시대 많은 후학들에게 큰 영향을 끼치고 있다. 대한민국과 동아시아의 반도체 미래를 그리고 있는 많은 독자들이 이 책과 만날 수 있기를 기대한다.

-라벨리온 대표 박성현

이 책은 일본 반도체 산업을 부흥하기 위한 구체적인 전략과 시각이 담겨 있다. 이 책의 많은 내용은 설계 중심의 팹리스 산업이 크게 더 성장해야 하는 한국에도 적용된다. 특히 범용 칩에서 특수 목적 칩으로의 대전환과 특수 목적 칩이 성공하기 위해 함께 받쳐주어야 할 기술 전반에 대해 자세히 설명하고 있다. AI 시대를 맞아 더욱 중요해지고 있는 반도체 산업의 패러다임 전환과 이를 어떻게 우리에게 새로운 기회로 삼을지를 생각하는 분들께 일독을 권한다.

-퓨리오사AI 대표 백준호

인간 중심의 녹색 성장 전략

그리고 공생과 공진화(共進化)

저자는 미래의 반도체는 녹색 성장, 즉 저전력 및 3D 집적이 중요하며 데이터 중심, 인간 중심의 AI 반도체칩을 중심으로 발전하리라 전망한다. 시간이 곧 경쟁력이므로 초스피드로 칩을 설계하고 제작할 수 있는 애자일(Agile) 개발을 강조하는데, 이를 구현하기 위해서는 국제적, 민주적인 협력이 필요하다고도 말한다. 인류 공통의 과제인 에너지 효율 개선과 개발 효율 개선을 위해, 사람들이 모여 공생과 공진화(共進化)를 일으켜 지속 가능한 발전을 이뤄야 한다는 것이다. 즉, 애플이나 테슬라와 같은 TSMC의 소수의 대형 고객뿐 아니라 일반인들도 칩을 만들 수 있게 되면 혁신이 일어나고, 보다 많은 사람들이 반도체 개발에 참여함으로써 기존에 상상조차 할 수 없었던 새로운 기술과 방법이 등장할 수 있다는 것이다.

이것이 바로 이 책의 주제인 ‘반도체의 민주화’이다. 이 변화가 일어난다면, 반도체 산업에서 30년 뒤처진 일본의 현 상황은 단번에 바뀌어 새로운 형태의 혁신이 꽃피는 시대가 도래할 것이라고 저자는 주장한다.

이 책은 격변하는 반도체가 앞으로 어떻게 변화해 나갈지, 그리고 그 변화에 맞춰 일본의 반도체 산업계가 무엇을, 어떻게 준비해야 살아남을지 제시하고 있다. 일본의 산업 생태계를 중심으로 기술하고 있지만, 메모리에서 세계 1위 및 파운드리에서 세계 2위의 실적을 올리고 있는 대한민국이 미래 반도체 기술과 산업을 어떻게 선도해 나가야 할지 전략을 고민하면서 이 책을 읽는 것도 흥미로울 것이다. 반도체 관련 산업 종사자뿐만 아니라 정책 입안자, 반도체 산업에 관심이 있는 투자자 및 독자에게도 도움이 되리라 확신한다.

지은이 : 구로다 다다히로

1959년 일본 미에현에서 출생했다. 도쿄대학교를 졸업하고 도시바 연구원, 게이오대학교 교수, 캘리포니아대학교 버클리캠퍼스 교수를 역임하였다. 현재는 도쿄대학교 대학원 교수와 연구센터 d.lab 소장 및 기술연구조합 RaaS 이사장을 맡고 있다.

미국 전기전자학회와 전자정보통신학회 펠로우이며 반도체의 올림픽이라 불리는 국제회의 ‘ISSCC’에 60년 동안 가장 많은 논문을 발표한 연구자 10인에 선정되기도 했다.6

옮긴이 : 박정규

1968년 부산에서 출생했다. 한양대학교 기계공학과를 졸업하고 KAIST 기계공학과 석사, 교토대학교 정밀공학과 박사학위를 취득하였다. 미국 미시간대학교 방문학자, 기아자동차 중앙기술연구소 연구원, 교토대학교 정밀공학과 조교수, LG전자

생산기술원, 현대자동차 글로벌경영연구소에서 근무하였다. 한양대학교

미래자동차공학과 겸임교수를 역임했고, 현재는 KAIST 기술경영전문대학원 겸직

교수로 재직 중이다.

◦ 추천의 글

◦ 본문을 읽기 전에 알아 두면 편리한 용어집

1장 일양내복(一陽來復)

1 만찬회-무대는 돈다

2 도쿄대가 움직인다-애자일(Agile)!

3 More People -세계의 두뇌를 매혹시켜라

4 반도체의 숲-공생과 공진화

2장 권토중래(捲土重來)

1 반도체 전략-선선(先先)의 선(先)

2 범용 칩에서 전용 칩으로-반도체 산업의 게임 체인지

3 산업의 쌀에서 사회의 뉴런으로-포스트 코로나 시대의 반도체

4 댐에서 반도체로-디지털 사회의 인프라

3장 구조개혁(構造改革)

1 뇌와 컴퓨터와 집적회로의 짧은 역사-그리고 하나의 미래

2 스케일링 시나리오-지수 함수의 경이로움

3 칩의 구조개혁-누전을 줄여라

4 AI 칩-뇌에게 배운다

칼럼 | LSTC의 전략

4장 백화요란(百花擾亂)

1 2D에서 3D로-집적회로의 다음 반세기

2 반도체 큐브-가로에서 세로로

3 뇌를 인터넷에 접속하다-Internet of Brains

4 동기와 비동기-칩의 리듬

칼럼 | 집단 동기의 모델

5장 민주주의(民主主義)

1 타임 퍼포먼스-Time is money

2 애자일 개발-AI 시대의 칩 개발법

3 실리콘 컴파일러-소프트웨어를 쓰듯 칩을 만든다

4 반도체의 민주화-애자일X

칼럼 | 국제 두뇌 순환

6장 초진화론(超進化論)

1 거대 집적-There’s plenty of room at the TOP

2 무성한 숲-생태계의 힘

3 초진화론-다양성을 키우는 구조

4 싹이 트다-다음 세대로

칼럼 | imec이 강한 이유

◦ 맺음말

◦ 역자 후기

◦ 더 알고 싶은 사람을 위한 심층 해설