"전통적인 주력시장이었던 반도체 및 전자 등의 산업을 비롯하여, 일반 소비자 대상의 스마트 모바일 기기 등의 첨단 기기 시장과 자동차 에 시장에 대한 공략을 가속화하겠다."

월든 C 라인스(Walden C. Rhines) 회장이 강조한 멘토그래픽스(www.mentorkr.com)의 지향점은 작년과 다르지 않았다. 하지만 그 목표는 1년 새 더욱 강고해 보였고 그간 목표를 뒷받침할 솔루션도 세상에 선보였다.

한국 멘토그래픽스(대표 양영인)가 지난달 5일 개최한 EDA 분야의 대표 기술 행사인 'Mentor Forum 2013'에서 월든 C 라인스 회장은 "한국 멘토그래픽스는 지난 1986년에 서울 사무소를 개소한 이래로 27년간 주요 전자관련회사들과 EDA 소프트웨어 파트너로서 일해 왔다.

특히 자동차 부품 설계 디자인 시장을 위한 시스템(Capital Harness System) 및 표준으로 자리 잡아가고 있는 ISO 26262, 오토사(AUTOSAR) 솔루션 및 IVI(차량용 인포테인먼트) 솔루션 등을 보급하며 한국 주요 자동차 생산 기업들의 글로벌 도약에 일조하고 있다"고 설명하며 한국 지사를 지원했다.

▶ 멘토그래픽스의 전세계 비즈니스 현황은 어떤가
멘토는 지난 2008년 금융위기는 물론 그 이후에도 지속적으로 성장을 이어가고 있다. 특히 아시아 지역의 성장은 괄목할만하며, 유럽과 미주 등지도 꾸준히 성장하고 있다. 이러한 성장세에 맞추어 기술개발에 대한 투자도 늘리고 있다.

▶ 멘토 그래픽스에 있어 한국 시장은 어떤 위치를 차지하는가.
한국은 세계에서 가장 빠르게 변화하는 시장 중에 한 곳이며, 특히 글로벌 반도체 회사가 위치하고 있어 그 중요성이 큰 시장이다.
이러한 한국 시장의 성장 속도에 맞추어 국내에 R&D센터를 설립하는 등 지원을 확대하고 있다. 특히 국내 고객 수요가 늘어나는 것에 맞춰 지원 및 기술 인력을 충원하는 등 지사의 규모와 역할이 확대되고 있다.

▶ 최근 한국멘토그래픽스는 국내 최대 전자 및 반도체 회사와 국내 완성차 업체에도 EDA 솔루션을 공급했다. 국내 판매 주력 제품에 대해 어떻게 보는가.
최근 전 세계적으로 에뮬레이션(Emulation) 시장이 급격하게 커지고 있고 한국에서도 이에 대한 고객 수요가 늘어나고 있다. 이와 함께 차량용 반도체 및 AUTOSAR 표준, 차량용 네트워크 기술, 와이어링 등의 기술에 대한 관심도 높아지고 있다.

특히 본사차원에서 올해 초 몬타비스타 자동차 솔루션(MontaVista Automotive Technology Platform)을 합병하여 차량용 인포테인먼트 솔루션, 스마트 카를 위한 솔루션 등이 업계 관계자들로부터 큰 관심을 받고 있다.





"테스트 디버깅, 진단, 수율 분석하는
실리콘 테스트 솔루션 그룹으로 거듭나"


품질, 비용 최소화, 일드 분석
최근 CD 테스트도 초점


멘토 그래픽스의 첨단 시험연구소장인 우텅 청(Wu-Tung Cheng)은 향후의 반도체 품질 및 수율 문제를 위한 새로운 DFT 솔루션을 개발하기 위한 팀을 이끌고 있다. 그는 이 분야에서 120건이 넘는 논문을 발표한 바 있으며 33개에 달하는 특허를 내기도 했다.
 
멘토의 실리콘 테스트 솔루션 그룹에 속한 그는 포괄적인 SoC의 테스트 방법을 가지고 있다고 말했다. DFT 솔루션에는 ATPG, 임베드드 컴프레션(Embe dded Compression), Logic BIST, Memory BIST with repair, IJTAG, SerDes Test, Boundary Scan 등 모든 테스트 솔루션이 포함된다.

▶ 멘토의 시장 점유율은 2000년에 27%였다가, 2012년 54%로 성장했다. 그 배경이 무엇이라 생각하는가.
주요 이유는 2001년에 혁명적인 임베디드 테스트 컴프레션을 소개한데 이어, 2009년에는 진단 기반의 수율 분석 기법 도입, 또한 같은해 LV(로직비전)을 인수 합병하게 되면서 시장 점유율이 크게 늘어났다.

▶ 최근 실리콘 테스트 솔루션 그룹으로 이름이 바뀌었다는데, 어떤 이유인가?
DFT 외에도 우리가 새로운 테스트 솔루션을 시작했는데, 그것이 디버그, 진단, 수율 분석을 위한 포스트 실리콘 솔루션이다. 관련된 제품군은 실리콘 안에서 테스트 디버깅, 진단, 수율 분석 등이 있다. 이렇게 많은 테스트를 수행하기 때문에 기존의 DFT에서 실리콘 테스트 솔루션으로 그룹이름을 바꾸게 되었다.

▶ 실리콘 테스트 솔루션이 중점을 두는 것을 간략히 설명한다면.
우리가 집중하는 3가지가 있다. 첫 번째는 품질 개선이다. 셀 인지 테스트(Cell Aware Test)를 통해 품질을 개선하고 있다. 두 번째는 테스트 비용을 최소화하는 것이다. 우리는 압축분야에서 시장 리더이자 테스트 분야의 리더이다. 마지막으로 일드(yield)를 빠르게 분석하는 것이 목표이다. 특히, 새롭게 3D 패키지에 초점을 맞추고 있다. 3D 패키지에서도 퀄리티, 코스트, 수율 분석을 목표로 하고 있다.

▶ 3D 테스트 솔루션은 어떤 점이 다른가.
3D 새로운 패키지 관련해서 멘토는 많은 역량을 쌓아왔다. 3D 테스트 역량을 보면, 첫 번째로, 테스트한 메모리 BIST를 가지고 있다. 두 번째로, In-situ 로직 테스트를 위해 테스트 컴프레스, 로직 BIST를 가지고 있다. 세 번째로, 패키지 수준에서 인터커넥트, TSV 테스트를 수행한다. 마지막으로 JTAG과 IJTAG을 통해 테스트 컨트롤 액세스를 시행하고 있다. 요즘, 외장 메모리 등에서 3D에서 중점적으로 다루고 있다. 로직 위에 메모리가 얹혀 가는 경우인데, 우리는 이를 테스트할 수 있는 솔루션을 우리가 갖추고 있다.

▶ 셀인지 테스트에 대해 좀 더 자세한 설명을 해달라.
셀인지 테스트(Cell Aware Test)는 품질 관련해서 추가된 역량이기도 하다. 이는 고객 성공 사례이기도 하며 지난해에 발표된 이래, 실리콘 분야에서는 이미 검증된 테스트라고 말할 수 있다. 백만 개 당 찾아낼 수 있는 결함수를 DPM(Defect per Million)이라고 하는데, 이는 테스트에서 하나의 척도가 될 수 있다. 예를 들어 온세미컨덕터는 자동차반도체 제조에서 88DPM이고 AMD는 32nm 프로세스에서 880DPM을 기록했다. 그 외에 4천만개의 디바이스 테스트, 900종의 다양한 분야 테스트가 있다.

▶ 테스트에서 비용을 떼놓고 생각할 수 없다. 비용면에서 멘토 테스트 솔루션은 어떤 장점이 있는가.
비용 관련해, 로직 BIST에 대해 설명하자면. 압축과 로직 BIST를 보면 유사한 하드웨어를 사용하고 있었는데, 올해 두 개의 장점을 합쳐서 하나로 통합할 수 있었다. 압축과 로직 테스트를 하나의 하드웨어를 통해서 지원할 수 있다. 압축 쪽을 보면, 효율적인 양질의 테스트를 할 수 있고 설계의 영향을 최소화할 수 있다. 또한 장점으로는 세부적인 디펙트 타입을 타깃으로 하여 품질 개선에 많은 도움이 된다.

로직테스트의 장점을 보면 마찬가지로 효율적인 양질의 테스트가 가능하다는 점이다. 특히 테스트 리소스의 제한이 없다. 모든 것이 100% 셀프 테스트가 되기 때문이다. 셀프테스트가 가능하기 때문에 테스트를 재사용할 수 있다. 그만큼 비용 면에서 유리하다.

▶ ISO 26262에 맞추기 위해 로직 BIST를 제공하고 있는데, 어떤 의미인가.
멘토는 로직 BIST를 제공할 수 있는 역량이 있는 회사이다. 그 요건 중의 하나를 보면, 빌트인 셀프테스트(Built-in Self Test)이다. 자가 테스트하는 것이 내장이 되어야 한다는 요건이다. 저희 회사에는 압축과 로직 BIST 역량을 갖추고 있기 때문에 이러한 요건을 충족할 수 있다.

▶ 진단 기반의 수율 분석은 무엇인가.
전통적인 플루우는, 테스트 이후에 다이(Die)가 잘 나오게 되면 고객에게 선정되고 만일, 다이 품질이 좋지 않다면 다이를 버린다. 하지만 다이를 버리지 않고 결함을 검사, 진단한다. 파운드리에서도 결함을 검사할 필요성이 생겨 멘토는 데이터 분석 통계, 수율을 분석하여 결함을 분석한다.

시스템 측면의 결함은 프로세스와 관련이 있다기보다는 레이아웃과 설계와 더 관련이 깊다. 진단을 통해 일드를 분석한다. 캘리버 DFM, 패턴 매칭을 할 수 있는데, 이 두 가지 일드분석과 DFM을 결합해서 테스트 기술을 발전시켰다. 손실된 DFM룰이 있는지 분석하고 결함의 밀도를 분석, 룰당 결함 숫자가 몇 개인지 분석한다.
<신윤오 기자>



Mentor Forum 2013 지상 중계 /
무어의 법칙은 아직도 진행 중



한국멘토그래픽스는 매년 개최되는 'Mentor For um' 및 관련 솔루션 설명회 등을 통해 타깃 고객들에게 각 산업 군에 특화된 최적의 제품을 지속적으로 소개하고 있으며, 자사의 제품을 채택한 고객들에게 업계 최고의 기술지원 서비스를 제공하여 고객의 디자인, 개발 시간을 절감할 수 있도록 적극적으로 지원하고 있다.

'Mentor Forum 2013' 발표 주요 내용
발표된 지 50년이 넘는 세월이 지났지만 무어의 법칙은 아직도 진행 중이며, 트랜지스터의 누적 생산량에 비례하여 트랜지스터 단가는 계속 낮아지고 있다. 이러한 결과로 매년 30% 수준의 비용이 절감되고 있다. 지난 30년간 PC 업계에서도 같은 수준의 가격 하락이 유지되고 있다. 무어의 법칙이 완전히 쓸모 없게 된 이후에도 동일한 기능에 대한 가격은 계속 낮아질 것이다.

무어의 법칙에 초점을 두면 얼마나 작게 만들 수 있느냐가 성공의 기준이 된다. TSMC의 로드맵에 따르면 2014년에는 20nm의 FinFET이 사용될 예정이고, 이후 16/14nm 등의 수치도 언급되고 있다. 비용의 절감은 파운드리, 캐피털, 팹리스, 사용자에 이르는 업계의 에코시스템을 건강하게 유지시키는 원동력이었다. 아마도 20nm 수준까지는 변화가 없을 것 같다. 전통적으로 웨이퍼 단가는 기술의 발전단계마다 약 15~20% 정도씩 상승되어 왔다.

그러나 14/16nm부터는 FinFET/EUV를 사용하고 10nm 수준에서는 더 최적화하는 수준이 될 것으로 예측하고 있다. EUV는 최초 2009년에 상용화 가능할 것으로 예측하였으나 결국 2015년에나 상용화 가능할 것으로 계속 연기되었다. 웨이퍼의 지름이 커지는 것도 비용 절감에 도움이 된다. 하지만 450mm 웨이퍼도 20nm를 적용하는 시점 이후부터는 비용 절감효과가 크지 않을 것으로 예상된다.

관련 업체들의 수익 변화를 보니
IC 제조 장비, 리소그래피와 마스크 제조 장비, 조립 장비, ATE 장비, DFT 소프트웨어, EDA 툴 등의 경우 트랜지스터 단가와 비슷하게 하락하는 추세를 보이고 있다.
실리콘 파운드리의 경우 순익은 계속 증가하는 추세다.
반도체 회사의 경우 팹리스와 종합반도체회사(IDM)은 역시 순익이 계속 증가하고 있다.
시스템 회사, EMS(Electronic Manufacturing Service)회사의 경우를 보면 순익은 계속 비슷한 수준으로 유지되고 있다.

지금은 마진 줄이지 않고 지속할 수 있는 방법 고민해야
인텔에서는 20nm 이하에서도 지속적으로 단가절감이 생길 수 있을 것이라 예측하고 있다.
러닝커브가 전반적으로 늦춰지는 상황도 생각해볼 수 있다.
그렇다면 완전히 다른 새로운 혁신을 생각해볼 때다. 70%의 성장을 유지하면서 지속적으로 기능당 코스트를 낮출 수 있는 완전히 새로운 혁신. IC를 세로로 늘리는 방법이나, 다이를 2.5D, 3D 로 쌓는 방법, 광 실리콘, 양자 터널링, SemiSynBio, 그 외의 다른 신소재등도 생각해볼 수 있다. DNA를 이용한 컴퓨팅은 용량당 단가를 혁신적으로 낮출 수 있다.

이제 선택이 남았다
더블/트리플 패턴에 FinFET를 활용하면서 파운드리에서 가격압박을 받고, 반도체회사에서는 마진 압박을 받으며, 모든 공급체인들이 가능한 수준보다 훨씬 빠르게 가격을 인하하면서 반도체를 활용한 새로운 디바이스의 성장과 혁신이 늦어지는 상황이 올 것이다.
성장과 가격 절감을 현재처럼 유지하기 위하여 완전히 새로운 형태의 혁신이 필요하다.


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