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 18000개의 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 개수 클럭 주파수 Pentium PentiumPro 4 bit 8 bit 16 bit 32 bit 만 13만 30만 120만 310만 550만 0.1MHz 2MHz 4.77MHz 8MHz 15MHz 25MHz 66MHz~166MHz 125MHz~200MHz

Pentium 4 Pentium 년도 마이크로 프로세서 데이타 처리단위 트랜지스터 개수 클럭 주파수 Core Duo 32 bit 950 만 4200 만 2 억 0.4~1.4GHz 1.6 ~ 4GHz 2~3GHz Core2 Duo 64 bit 2~3.2GHz 2 억 9100 만 1997 Pentium 2 32 bit 750만266MHz~400MHz 2008 Core i7 64 bit 2~3.2GHz 2 억 9100 만 Core Xeon Nehalem-EP 64 bit 23 억 1.8~3.3GHz

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 42 nm M 한국 0.3 μm DDR4(4G) 30 nm2011한국

세계의 반도체 시장 억불 억불 억불 억불 억불 억불 억불 억불 억불 억불 억불 억불

2011년 4분기 DRAM 세계 시장 점유율 1.S amsung(한국)44.3 % 2.H ynix (한국)23.3 % 3.M icron (미국)12.1 % 4.E lpida (일본)12.0 % ( Nanya ( 대만 ) 3.6 % 6.Winbond ( 대만 ) 1.8 % 7.ProMOS ( 대만 ) 0.6 % 8.Powerchip ( 대만 ) 0.1 % Others 2.2 % Others 2.2 %

2011년 4분기 Flash Memory 세계 시장 점유율 1.S amsung (한국) 34.6 % 2.T oshiba (일본) 29.7 % 3.H ynix (한국) 13.7 % 4.M icron (미국) 13.3 % 5.I ntel (미국) 8.8 % ( -11-

2011년 3분기 CPU 세계 시장 점유율 1.I ntel83.7 % 2.A MD10.2 % 3.O thers 6.1 % ( -12-

세계의 SSD 시장 전망 만불 0072억불 0089억불 00911억불 -13- (IDC) 억불 억불 억불 억불 억불 예상 억불 예상

( I ntel (미국)36.4 % 2.S amsung (한국)32.9 % 3.O CZ (미국)19.6 % Others11.1% 2011년 1분기 Solid State Drive 세계 시장 점유율

Smart Phone 의 시장 전망 :99, :152, :187, (Yano Research Institute Ltd.) 2010:272, :272, :371,462 예상 2011:371,462 예상 2012:468,699 예상 2012:468,699 예상 ( 단위 : 1000 대 )

( 년 4분기 Smart Phone 세계 시장 점유율 1.A pple (미국) 23.5 % 2.S amsung (한국) 22.8 % 3.N okia (핀란드) 12.4 % 4.R IM (캐나다) 8.2 % 5.H TC (대만) 6.5 % Others 24.8%

( 년 4분기 Digital TV 세계 시장 점유율 1.S amsung(한국)22.8 % 2.L G (한국)13.9 % 3.S ony (일본)11.0 % 4.P anasonic (일본) 8.2 % 5. Sharp ( 일본 ) 7.3 % 6.Toshiba ( 일본 ) 5.3 % Others 31.5 % Others 31.5 %

비메모리 : 메모리 ( 2007년 ) 세계 78.5 % % = 100 % 한국 17.3 % % = 100 % 일본 84.8 % % = 100 % 미국 90.3 % % = 100 % 대만 66.3 % % = 100 % 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