반도체 용어 2편 / NPU 이미지센서 DDI 메모리반도체 비메모리반도체

지난번에 이어 오늘은 반도체 용어 정리 2편을 준비했습니다.

공부하면 할수록 낯선 용어들이 계속 등장하는데요.

오늘도 하나씩 정리해 보며 반도체에 대한 이해도를 높이면 좋겠습니다. 

 

 

NPU란 무엇인가요?

요즘 인공지능(AI) 시대가 본격화되면서 AI 전용 칩에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 

 

NPU(Neural Processing Unit, 신경망 처리 장치)는 딥러닝 알고리즘과 AI 연산을 빠르고 효율적으로 처리하기 위해 만든 전용 프로세서입니다.

CPU는 일반 컴퓨터의 두뇌 역할
AP(Application Processor)는 스마트폰의 두뇌 역할
NPU는 AI 시스템의 두뇌 역할

 

NPU 사진 (출처: 삼성반도체이야기)

 

NPU는 인간의 뇌처럼 신경망(Neural Network)을 모방한 구조로 복잡한 수학 연산과 고차원적인 데이터 처리를 수행합니다.

 

요즘 AI 스피커, 자율주행차, 얼굴 인식 등 다양한 분야에서 필수 부품으로 사용되고 있어요.

 

이미지센서와 DDI는 무엇인가?

앞서 말한 CPU, AP, NPU가 두뇌 역할을 한다면, ‘눈’ 역할을 하는 반도체가 이미지센서입니다. 

 

글로벌 이미지센서 시장점유율 (출처: 테크M 기사)

이미지센서(Image Sensor)

이미지센서는 카메라의 눈이라고 할 수 있습니다.
렌즈를 통해 들어온 이미지를 디지털 신호로 변환해 스마트폰이나 카메라 화면에 나타낼 수 있도록 돕는 핵심 반도체입니다.

 

디지털카메라, CCTV, 스마트폰 카메라 등 거의 모든 전자기기의 핵심 부품입니다.

DDI(Display Driver IC)

DDI는 디스플레이 구동을 담당하는 반도체 칩입니다.

스마트폰, TV, 모니터 등의 화면에서 수많은 화소(픽셀)를 제어하고 빛의 삼원색(RGB)을 통해 이미지가 자연스럽게 나타나도록 도와줍니다.

 

디스플레이의 색 표현, 밝기, 반응 속도에 직접적인 영향을 미치는 핵심 반도체입니다.

 

메모리 반도체란 무엇인가?

 

메모리 반도체는 정보를 저장하고 보관하는 기능을 합니다.
우리가 사용하는 컴퓨터, 스마트폰, 서버 등에 반드시 들어가는 핵심 부품입니다. 

메모리 반도체는 2가지로 분류

휘발성 메모리	전원이 꺼지면 데이터 사라짐 처리속도가 빠른 장점	D램(DRAM), S램(SRAM)
비휘발성 메모리	전원이 꺼져도 데이터 유지 저장의 장점 / 처리속도가 느린 단점	낸드플래시(NAND Flash)

 

• D램(DRAM): 데이터를 지속적으로 새로고침(refresh)하며 저장
• S램(SRAM): 새로고침 없이도 유지 가능하지만 고가

낸드플래시는 SSD, USB, 메모리카드 등 저장장치에 널리 사용
데이터를 반영구적으로 저장하고 전기적으로 재기록할 수 있는 장점

메모리 반도체 분류 (출처: 삼성반도체이야기)

비메모리 반도체는 무엇인가?

정보를 저장하는 게 아니라 처리하는 반도체는 비메모리 반도체라고 합니다.

 

세계 비메모리 반도체 점유율 (출처: 매일경제)

 

대표적인 제품이 CPU, GPU, AP, NPU 등 중앙처리 장치들이라고 불리는 핵심 부품입니다. 

인간의 뇌와 같은 역할을 하는 부품입니다. 

비메모리 반도체는 복잡한 설계가 필요한 만큼 기술집약적이고 수익성이 높은 고부가가치 산업입니다.

 

현재 글로벌 반도체 시장에서 메모리 반도체는 약 30%, 비메모리 반도체는 약 70%를 차지할 만큼 비메모리의 시장 규모가 훨씬 크고 잠재력도 큽니다.

 

그래서 삼성전자도 메모리 강자에서 나아가 비메모리 반도체 확대를 위해 적극적인 투자를 하고 있는 것입니다.

 

특히, 미국의 퀄컴, 엔비디아, 인텔 같은 기업들이 비메모리 시장을 선도하고 있으며 우리나라 기업들도 점차 해당 시장 점유율을 높이기 위해 기술개발에 힘쓰고 있습니다.

 

결론

오늘은 반도체 용어 정리 2편으로 NPU, 이미지센서, 메모리/비메모리 반도체에 대해 알아보았습니다.

기본적인 용어에 대해서 정리하였기 때문에 도움이 되셨으면 합니다. 

 

삼성반도체이야기에 자세한 내용은 하단 링크를 참고해주세요!!

 

 

반도체 용어 1편도 같이 공부해 보세요!!

 

반도체 용어 1편 / IDM 팹리스 파운드리 CPU AP 나노미터