도쿄대학교 교수이자 세계적인 

반도체 연구 권위자 구로다 다다히로가

혁신적인 관점으로 제시하는 반도체 산업의 미래

일본 반도체 연구의 핵심 인물인 구로다 다다히로(黒田忠広) 도쿄대 교수의 『반도체 초진화론(半導體超進化論): 반도체 민주화 시대의 대응 전략』이 출간되었다. 저자는 도쿄대 전기공학과를 졸업하고 도시바에서 일한 뒤 2007년 미국 버클리대학 교수, 게이오대학 교수를 역임했으며 2019년부터 도쿄대 d.lab 센터장, RaaS 이사장직을 맡고 있다. 구로다 교수는 자타가 공인하는 일본을 대표하는 세계적인 반도체 공학자로서, TCI(ThruChip Interface) 분야를 처음으로 제안하고 이 기술을 고도화했으며, 이를 실용화하기 위한 여러 연구를 선보이는 등 3D 집적 분야의 대가이기도 하다. 이 책에서 구로다 교수는 오랜 기간에 걸쳐 수행한 연구와 경험을 바탕으로 반도체 기술의 발전과 산업의 동향을 다양한 각도에서 살펴본다. 또한 반도체 산업을 혁신하고 변화시키는 방법을 일반인도 알기 쉽게 제시한다.

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.

◦ 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