어플라이드 머티어리얼즈 이 회사가 없으면 반도체도 없습니다.
작년에 미국 대통령이 삼성전자 반도체 공장을 방문했을 때 제드래곤이 안내를 하다가 어떤 커다란 장비 앞에 멈춰서죠.
환영의 뜻으로 성조기를 딱 붙여놓은 그런데 왜 하필 그 장비 앞에 멈췄고 그 장비에다가 성조기를 붙였을까? 이유는 곧 설명드리기로 하고요.
혹시 한국이 제일 수출 많이 하는 게 뭐죠? 역시 반도체 그게 얼마나 될까요? 좀 줄었다고는 하는데 전체 수출의 20%나 돼요.
그런데 이런 우리뿐만 아니라 다른 나라들도 반도체가 없으면 아무것도 할 수가 없으니까 반도체의 전쟁이라면서 제조 장비 확보에 혈안이 돼 있다.
그러면 반도체 칩 안은 어떤 모양으로 생겼을까요? 만약에 인간이 아주 작아져서 그 안에 들어가면 막 여러 층으로 돼 있는 엄청나게 많은 건물 사이 사이로 전기가 통하는 도로가 깔려 있는 도시같이 느껴지지 않 이 칩이라는 게 단순하게 보면 실리콘 웨이퍼에 재료를 쌓고 제거하고 또 변화시키는 공정을 통해서 수십억 개가 넘는 회로가 돌아가게 만드는 거니까요.
그런데 이렇게 반도체를 만들 때 주요 공정에 들어가는 장비를 거의 다 만드는 기업이 바로 오늘 이 회사죠.
심지어 그 장비들 대부분이 시장 점유율 1, 2위래요.
이게 어떻게 가능할까 싶은데 이번 주제는요 반도체가 먹여 살리는 우리에게 이렇게 중요한 기업인데도 정작 사람들은 이 회사 이름을 모른다는 세계 정상의 반도체 장비 기업 어플라이드 머티어리얼드입니다.
앞서 보여드린 제드레곤 나온 영상에서요 반도체 공장을 찾은 미국 대통령 어플라이드 머티어리얼즈 장비 앞에서 안내를 받은 이유가 아마 이럴 거예요.
이 회사가 작년 매출만 33조 원이 넘는 세계 최대의 반도체 장비 회사니까 이런 느낌이죠 미스터 프레지던트 우리 이거 써요.
이런 느낌 삼성전자 하이닉스 같은 대형 업체들이 이곳 장비를 많이 쓰니까
2022년 기준으로 한국에서 이 회사 전체 매출의 약 17%가 나올 정도죠.
그러니까 한국 직원만 2200명이 넘는 거겠죠.
그런데 이런 어플라이드 머티어리얼즈 어떻게 세계 최대의 반도체 장비 기업이 됐었 그걸 알려면 미국에서 시작된 반도체 혁명을 잠깐 짚고 넘어갈 필요가 있어요.
아주 최대한 단순하고 짧게 설명을 드리면요 20세기 초반에 미국에서 진공관이 발명이 되죠.
예전에도 말씀드린 적이 있지만 스위치 역할을 하는 진공간을 써서 데이터를 처리할 수가 있게 된 거예요.
가령 스위치를 끄면 0, 켜면 1이라고 할 때 안방은 켜고 욕실은 끄면 아빠가 집에 있다는 뜻이다.
안방, 욕실, 거실 다 켜면 집에 엄마 아빠가 같이 있다는 뜻이다.
뭐 이런 식으로 많은 짐 공간들을 쭉 연결을 해가지고 표시하면 부모님 말고도 뭐 사돈의 팔촌까지 다
다 합쳐가지고 다 모여도 훨씬 복잡한 데이터라고 해도 계산이 가능해진다는 거죠.
0과 1로 해가지고 나타낼 수 없는 게 얼마나 있겠어요 그런데 문제가 있었어요.
이 진공관이라는 게 너무 크고 무겁고 손상도 잘 되고 전력 소모도 엄청나거든요.
그러니까 진공관을 1만 8천 개가량을 사용했던 컴퓨터 애니 같은 경우에는요 일단 공간을 엄청 차지했고요.
165제곱미터 이렇게 약 50평짜리 공간에 들어갈 사이즈였으니까 고장도 잘 나
그러다가 진공관과 같은 역할을 하는데 크기는 훨씬 작은 트랜지스터가 등장하면서 컴퓨터의 사이즈가 확 줄죠.
그런데 이때도 문제가 있었어요. 왜? 납땜이라는 거 예전에 해보신 분들은 아실 텐 일단 트랜지스터, 저항 다이오드 등등 여러 부품을 일일이 막 전설을 연결해가지고 납땜하고 그러는 것 자체가 엄청나게 복잡한 일이었고요.
나중에는 막 선이 꼬이고 어지러워지는 거죠.
게다가 이게 촘촘하게 연결을 막 하다가 뭐 하다가 잘못되면 먹통이 되고 어디에서 또 문제가 생겼는지 일일이 찾기도 어렵고 이런 등등의 이유로 사이즈도 더는 작아지기가 힘든 거죠.
그랬는데 레전드 과학자들이 새로운 발견을 하면서 본격적인 변화가 시작됩.
일단 잭클이라는 사람이요 예전처럼 부품 하나하나를 따로따로 놓고 사이사이를 연결하는 방식을 변화시켜요.
이것저것 막 부품을 다 구해가지고 연결할 게 아니라 아예 처음부터 하나의 칩 위에다가 여러 소자를 배치해 놓은 다음에 가느다란 전선을 잇는 방식이 고안된 거죠.
그다음에는 인테리어 공동 창업자 로버트 노이스라는 사람으로부터 지금과 같은 원리로 반도체를 만드는 방식 됐어요 이건 또 무슨 얘기냐 여러 부품을 따로따로 만들어서 막 연결할 게 없이
편평한 실리콘 산화물에다가 홈을 내가지고 금속 물질을 입혀서 배선을 하고 또 홈을 파서 저항 등등을 만드는 건데 그러니까 소자를 따로 만들어 가지고 이걸 연결하던 칩 제조 방식이 실리콘에다가 아주 균일하게 뭔가를 또 깎아내고를 반복하면 그 자체가 기능을 할 수 있게 바뀐 거죠.
이해가 돼? 너무 복잡한가? 이게 이과가 아니면 너무 복잡한 거예요
이과로도 복잡한가? 그러지 않을 거라고 믿고 다시 한 번 비유를 해볼게요.
가령 블록 조립하는 거에 비유를 하면 블록 있잖아요 레고 이런 거 예전에는 한 개 한 개를 쌓아가지고 뭔가를 만들던 게 그냥 이제는 통 블록을 그냥 통째로 그냥 쌓아가지고 원하는 모양을 뺀 나머지는 날려버리는 식으로 바뀌었다까요 그렇지 그렇지 그러니까 옛날에는 뭔가 하나를 붙여가지고 연결했다면 이제 그냥 통으로 해놓고 거기를 깎는 식으로 근데 그걸 사람 손으로 깎는 게 아니라 화학물질을 통해서
아무튼 그렇게 해서 현대적인 의미의 수많은 회로를 하나의 칩에다가 집어넣는 집적 회로가 만들어질 수 있게 된 거예요.
1960년에 일이었습니다. 그리고 이렇게 집적 회로가 만들어지면서 기존에는 엄청난 공간을 차지하던 애니아 컴퓨터 여러 대가 하던 기능을 손톱만한 집 한 개가 할 수 있게 됐습니.
실리콘밸리의 시대 반도체와 컴퓨터의 시대가 본격적으로 열리게 된 거죠.
그런데 이거 어플라이드 머티어리얼 제편 아니었어요 그런 역사랑 이 회사 성공이랑 무슨 상관이 있어요? 아주 깊은 관련이 있습니.
조금 전에 로버트 노이스라는 사람이 집적 회로를 보완할 때 아주 균일하게 무언가를 입히고 또 깎아내는 방식을 썼다고 했었잖아.
그런데 이러기 위해서는요 웨이퍼에다가 얇은 막을 입히는 cvd라는 공정이 어렵고 중요했는데 이때 사용하는 화학물질에 대해서 업계의 관심이 컸고
어플라이드 창업자가 마침 다니던 회사가 이런 산업용 화학물질을 반도체 만든 회사에 제공하고 있었던 것 이게 무슨 말이냐 이렇게 된 거죠.
창업자가 화학 회사를 다니고 있었다고 했잖아요.
영업을 하려고 반도체 회사들을 막 드나들면서 대화도 풀고 밥 먹고 농구도 같이 하면서 친해졌는데 뭐 그런 느낌인가 밥 먹고 사우나도 하고 하여튼
아무튼 그렇게 친해졌는데 거기서 일하는 사람들이 너무 다들 똑똑하더래요.
참고로 뒤에 다시 말씀을 드리겠지만 이때 친해진 이들 중에서 훗날 인테리어의 공동 창업자들이 있었거든요.
아까 로버트 노이스를 포함해서 이 반도체 업계의 레전드들이 어플라이드가 장비 업체로 출발할 때 큰 도움을 줬다고 하죠.
아무튼 그렇게 친해지면서 어플라이드 창업자 마이크가 이 화학물질을 입히는 공정에 필요한 화학 물질을 파는 회사를 창업해야겠다고 생각을 했.
그래서 장인어른한테 7,500달러를 빌려가지고 1967년 어플라이드를 설립합니다.
반도체 제조사의 화학물질을 판매하는 그런데 어플라이드 머티어리얼즈는 화학회사가 아니라 장비 회사라고 했잖 아니 화학물질 팔던 곳이 왜 장비 회사로 바뀌었을까? 이건 사연이 이래요.
당시 반도체는 ibm, 모토롤라 같은 대기업들이 자체적으로 만들어 쓰고 있었는데 어플라이드 창립되던 즈음에서 상황이
바뀌기 시작한 거죠. 반도체 사용이 많아지면서 시장도 커지고 반도체를 만드는 기술 자체도 점점 복잡해지고 전문적으로 바뀌어갔던 거예요.
그러다 보니까 이 업계에 ibm이나 모토롤라 같은 대기업들만 있는 게 아니잖아요.
중소규모의 업체들도 있는데 자본과 시간이 부족한 회사들은 반도체를 자체 제작할 수가 없을 외부에서 제조 장비를 사다가 사용을 하고 있었어요.
그리고 이 시장의 흐름을 보고 더 큰 기회는 장비에 있다
방향을 전환합니다. 다만 이 화학물질을 떼다 파는 것보다 장비를 새로 개발을 하려고 하면 돈이 그전보다 훨씬 많이 들 거 아니 그런데 이럴 때 때마침 투자를 약속했던 뉴욕의 금융사가 애를 먹이고 상황이 엄청 어려워지는 거잖아요.
바로 그때 아까 영업하다가 친해졌다는 반도체 업체의 레전드들이 큰 도움을 줍니다.
한 사람은요 훗날 전설적인 벤처 투자자가 되는 변호사를 연결해서 펀딩을 받게 해줬고요.
금세 수표가 날아왔대. 아마 레전드가 추천했으니까 믿었던 거겠죠.
그리고 또 고든 무어를 비롯한 여러 사람들은 아예 직접 투자를 했어요.
그리고 이런 투자금을 바탕으로 실력이 있는 엔지니어들을 영입하기 시작했죠.
그렇게 어플라이드 머티리얼즈는 1969년 시장이 필요로 하는 화학물질을 실리콘에다가 증착시키는 cbd 장비들을 내놓습니다.
그리고 업계에 새로 뛰어드는 업체들 중심으로 어플라이드를 찾으면서 장비 사업이 본격화됐고요.
1972년에는 주식시장 상장에도 성공하죠.
그런데 어플라이드가 반도체 관련 본업을 키우고 다른 산업 장비 소재로 영역을 확대해 가던 70년대 중반에 이것저것 일을 벌려놨는데 상황이 좀 안 좋아졌어요.
급기야 창업자가 물러나게 되고 새로 부임한 ceo는 다시 회사의 역량을 다시 반도체 장비에 집중을 하죠.
혁신적인 제품을 만들기 위해서 인재 영입에 더 힘을 쏟기 시작하고
우리는 그냥 반도체 제조 장비다 그리고 또 살아남아야 되니까 미국 시장뿐만 아니라 해외 시장 개척에도 더 힘을 쏟았습니다.
그런데 이런 걸 천운이라고 해야 할까요? 1976년에 애플 1을 내놓았던 잡스와 워즈 이야기요.
그 이듬해에는 세계 최초의 완제품 형태로 만든 개인용 컴퓨터 애플 2를 출시하면서 컴퓨터 열풍이 붑니다.
이게 애플 한 회사만 해도 1977년에 컴퓨터
2500대 팔다가요 3년 뒤에는 무려 20만 대 넘게 팔았으니까 컴퓨터가 엄청나게 팔려나가는 거죠.
근데 컴퓨터 하면 뭐가 생각나죠? 반도체 반도체 반도체잖아요.
이런 상황에서 제조 장비를 구하는 반도체 업체가 급격하게 늘면서 어플라이드 머티어리얼즈는 본격적으로 늘기 시작합니.
또 아까 말씀드렸듯이 어려울 때 투자했던 해외 시장에서도 상당한 매출이 나기 시작했고
1976년 해외 매출이 전체 매출의 약 20%를 차지할 정도였어요.
또 반도체 제조의 축이 아시아로 이동하기 시작하는 시기에 맞춰서 70년대와 80년대 후반에는 각각 일본과 대만 89년에는 한국에도 법인을 만들어 아시아 반도체 제조사들이 급성장할 때니까 장비에 팔 곳도 많았겠죠.
그리고 2001년에는 아시아 매출이 전체 매출의 약 56% 정도를 차지하게 됩니.
그리고 어플라이드는 이런 매출을 rnd에다가 재투자를 하죠.
70년대 후반부터 전체 매출의 10% 이상을 rnd로 투자합니다.
이러면서 증착하는 제품뿐만 아니라 식각 장비도 출시해서 히트를 식각은 또 이런 거예요.
짐착이 있었잖아 아까 깎는 게 필요할 거 아니에요 기를 내고 저항을 만들고 이 때 깎는 게 식각 장비예요.
이런 과정이 어우러지면서 어플라이드 머티어리얼즈는 업계 첫
정상의 자리에 오르게 되죠. 이후에 어플라이드 머티어리얼즈는 실리콘의 재료를 쌓는 증착 또 필요 없는 부분을 제거하는 식각 또 이온 주입 공정에 쓰이는 장비뿐만 아니라 세정, 계측 테스트 업체를 인수하면서 기술력과 라인업을 업그레이드하는 걸 지속해왔.
반도체 주요 공정 대부분에 들어가는 장비들로 라인업을 확대하고 rnd 투자를 지속적으로 해오면서 세계 1위 자리를 지키고 있는 거예요.
그리고 반도체뿐만 아니라 공정상 이 쓰이는 기술이 비슷한 디스플레이 제조 장비에서도 상당한 성과를 내고 있습니다.
그리고 잠시 rnd 투자에 대해서 이야기를 하자면요 rnd는 결국 미래에 대한 투자잖아요.
제가 아까 뭐 70년대 후반부터 새 ceo가 혁신적인 제품을 만들기 위해서 인재 영입에 힘을 쏟았다고 말씀을 드렸
그때 조인한 사람 중에 한 명이 단 메이단이라는 사람인데요.
이 메이단이 어플라이드에서 수많은 혁신적인 제품과 기술을 개발하고 상업화에도 성공하면서 큰 공을 세웠는데 이 회사가 얼마나 기술을 중요하게 생각하는지를 알 수가 있는 부분 어플라이드의 최첨단 rnd 센터가 있는데 이 센터명이 바로 그의 이름을 딴 메이단 기술 센터죠.
그러니까 기술 혁신에 큰 공을 세웠으니 당신의 이름을 딱 붙이겠다.
뭐 이런 아무튼 어플라이드는 매년 1억 달러를 재투자하면서 이 최첨단 레이던 센터를 유지하고 있다고 해.
또 최근에는 반도체 업계에서 한창 뜨고 있는 패키징에도 엄청난 투자를 하고 있다고 하죠.
패키징이라는 게 과거에는 지금처럼 큰 주목을 받지 못했는데 반도체 미세화 공정이 한계에 다다른다고 하면서 이를 극복하기 위해서 이종 접합칩 기술이 떠오르고 있는 거죠.
단순하게 이야기하자면 여러 칩을 패키지로 결합을 해가지고 단일 제품 성능을 내도록 하는 거예요.
여러 개를 합쳐가지고 성능을 높이는 그리고 이 분야에서도 어플라이드는 기술을 선도하고 있 얼마 전에는 미국 실리콘밸리에다가 수십억 달러 규모의 최첨단 rnd 플랫폼 계획을 발표하기도 했는데 국내에다가도 rnd 센터를 설립하는 걸 진행 중이라고 밝히기도 했죠.
그야말로 반도체 시작부터 그 태생부터 함께해 온 기업 어플라이드 머티리얼즈의 앞날은 어떻게 될까요? 반도체 전쟁 시대의 끝에는 누가 살아남아 있을까?
이런 시대에 1등 자리에 안주하지 않고 지속적으로 투자를 확대하고 있다는 어플라이드 머티어리얼즈가 반도체 그리고 디스플레이 장비 업계에서 1등 자리를 앞으로도 지킬 수 있을지 함께 지켜보시도록.
