반도체 산업의 발전 연세대학교 전기전자공학과 이 용 석 교수 전화 : Homepage:
1973년 : 연세대학교 전기공학과 학사 1981년 : University of Michigan Ph.D 1982 ~ 1992년 : 미국 실리콘밸리에서 11년간 마이크로프로세서 설계 Intel사에서 펜티엄(Pentium) 설계 1993년 ~ : 연세대학교 전자공학과 교수 이용석 교수 약력 -2-
최초의 컴퓨터 E n i a c 년 펜실바니아 대학 크 크기 : 30m X 2m X 3m 1 18000개의 진공관 사용 덧 덧셈 200 마이크로초 (s) -3-
컴퓨터의 구조 연산장치 ( 마이크로 - 프로세서 ) 기억장치 ( 메모리 ) 입출력 장치 버스 -4-
-5- 년도 마이크로 프로세서 데이타 처리단위 트랜지스터 수 클럭 주파수 Pentium PentiumPro 4 bit 8 bit 16 bit 32 bit 만 13 만 30 만 120 만 310 만 550 만 0.1MHz 2MHz 4.77MHz 8MHz 15MHz 25MHz 66~166MHz 125~200MHz 1997 Pentium 2 32 bit 750 만 266~400MHzCore전압 Power 5 V 3.3 V 200 mW 15.5 W 18.1 W 24.3 W 580 mW ~ 5 W ~ 8 W ~ 1.5 W ~ 3.8 W
-6- 년도 마이크로 프로세서 데이타 처리단위 트랜지스터 수 클럭 주파수 Pentium 3 32 bit 950 만 0.4~1.4GHz1999 Core Duo 32 bit 2 억 2~3GHz Core2 Duo 64 bit 2~3.2GHz 2 억 9100 만 Pentium 4 32 bit 4200 만 1.6 ~ 4GHz Core i7 64 bit 2~3.2GHz 2 억 9100 만 CoreXeon 64 bit 23 억 1.8~3.3GHz 2013 Haswell 64 bit 140 억 2.9~3.5GHz 2014Broadwell 64 bit 190 억 3.3~3.8GHz Core전압 Power 32.2 W 86 W 86 W 130 W 136 W 95 W 95 W 130 W 88 W 88 W 84 W 84 W 2.7 V 1.8 V 1.4 V 1.1 V 1.05 V 1.3 V 0.95 V
최초개발시기 DRAM K 4K 16K 64K 256K 1M 4M 16M 미국 일본 한국 일본 M 한국 최초개발국 -7- 공정 10 μm~ 10 μm 3 μm~ 10 μm 3μm3μm 2μm2μm 2μm2μm 1μm1μm 0.6 μm 0.4 μm
DDR(512M) 한국 -8- DDR2(1G) DDR3(4G) 한국 한국 1996 공정 DRAM 최초개발시기최초개발국 0.12 μm 0.1 μm 45 nm M 한국 0.3 μm DDR3(4G) 32 nm2011 한국 DDR4(4~16G) 22 nm2013s한국
세계의 반도체 시장 억불 억불 억불 억불 억불 억불 억불 억불 억불 억불 억불 억불 억불 억불 Referenced by Gartner
2014년 DRAM 세계 시장 점유율 1.S amsung(한국)40.4 % 2.S K Hynix (한국)27.4 % 3.M icron (미국)24.6 % 4.N anya (대만) 3.6 % [IHS] Others 4 %
2014년 NAND Flash Memory 세계 시장 점유율 1.S amsung (한국) 29.7 % 2.T oshiba (일본) 22.6 % 3.S anDisk (미국) 18.8 % 4.M icron (미국) 12.2 % -11- [DRAM Exchange]
2014년 CPU 세계 시장 점유율 1.I ntel88.0 % 2.A MD11.9 % 3.O thers 0.1 % [iSuppli] -12-
세계의 SSD 시장 전망 -13-
년 Solid State Drive 세계 시장 점유율 [IHS]
Smart Phone 의 시장 전망 -15- 자료 : 스트래티지애널리틱스 (SA)
( 년 스마트폰 세계 시장 점유율
년 3분기 세계 평판 TV 세계 시장 점유율 [Displaysearch]
대한민국 반도체 점유율 비메모리의 대표적인 것은 비메모리의 대표적인 것은 마이크로프로세서 마이크로프로세서 -18-
메모리 : 설 계 20 % 공 정 80 % 공 정 80 % 100 % 비메모리 : 설 계 80 % 공 정 20 % 공 정 20 % 100 % -19-
트랜지스터 수저성능 32 64 bit 16 32 bit 4 8 bit 수천개 수천개 수만개 삼성 KS 계열 LG GMS32 계열 LG GMS32 계열 Hitachi SH 계열 Hitachi SH 계열 Pentium Ultrasparc Alpha 중성능 고성능 수만개 백만개 백만개이상 Intel 마이크로프로세서의 분류
마이크로프로세서 설계 기술 하드웨어 소프트웨어 설계 검증 CAD tool 설계 검증 CAD tool 컴파일러 컴파일러 운영체제 ( Unix 등 ) 운영체제 ( Unix 등 ) -21- 마이크로프로세서의 구조 이해 마이크로프로세서의 구조 이해 VLS I 회로 설계 기술 VLS I 회로 설계 기술 컴퓨터 시스템 설계 컴퓨터 시스템 설계