🔌전설의 인물들

반도체 엔지니어 · 컴퓨터, 휴대폰, 무기 등 거의 모든 전자기기 내부의 트랜지스터를 설계하고 제조하며, 지구상 극소수 공장만이 다룰 수 있는 초정밀 장비를 다룬다.

반도체 산업의 인물사는 흥미로운 역전을 보여준다. 물리적 기계를 먼저 만들고, 자신이 한 일을 설명할 말과 제도는 나중에야 발명해야 했던 엔지니어들이다. 여기 소개하는 여덟 명은 미국, 대만, 이탈리아, 영국, 한국을 넘나들며 활동했고, 회로 설계와 제조라는 이 직업의 두 절반을 모두 아우른다.

이들을 잇는 것은 공통된 배경이라기보다, 새로운 회로든, 새로운 제조 공정이든, 새로운 사업 모델이든, 혹은 극소수만 이해하던 것을 교과서 한 권으로 수천 명의 엔지니어에게 가르칠 수 있다는 확신이든, 업계 전체가 돌아가는 방식을 재구성하겠다는 공통된 의지다.

역대 최고의 시상대

로버트 노이스
로버트 노이스
미국
2
모리스 창
모리스 창
대만
1
잭 킬비
잭 킬비
미국
3

정점에 오른 8인

1
Photograph of Morris Chang 總統府 · CC BY 2.0

모리스 창

대만 · 1931년 출생

텍사스 인스트루먼트에서 25년을 보낸 뒤 1987년 신주에서 TSMC를 설립하며 '순수 파운드리' 모델을 발명했다. 다른 기업이 설계한 칩을 제조하되 그 어느 곳과도 경쟁하지 않는 팹이다. 이 하나의 구조적 발상이 이제 세계 칩 설계 산업 대부분의 토대를 이룬다.

일화

1985년, 텍사스 인스트루먼트의 반도체 사업부를 이끌었음에도 최고위직에서 밀려난 창은 대만 정부의 초청을 받아 산업기술연구원을 이끌게 되었다. 2년 후 그는 대만 정부 자금과, 지분을 취득한 네덜란드 전자기업 필립스와의 기술 라이선스 계약을 받아 TSMC를 설립했다. 거의 전적으로 다른 곳에서 빌려온 자본과 노하우 위에 세워진 파운드리였다.

“전체 스택을 소유하기를 포기하는 것이 모든 층을 직접 통제하겠다고 고집하는 경쟁사보다 회사를 더 크게 키울 수 있게 해줄 수 있다.”

TSMC 설립
1987년, 신주
텍사스 인스트루먼트 근무 기간
25년
TSMC의 세계 파운드리 점유율(2024년)
약 62%
2
Photograph of Robert Noyce Intel Free Press · CC BY-SA 2.0

로버트 노이스

미국 · 1927–1990년

1959년 페어차일드 반도체에서 집적회로를 공동 발명하고, 1968년 인텔을 공동 창업했다. 회로 전체의 배선을 손으로 연결하는 대신 칩 위에 직접 인쇄하는 그의 '평면형' 실리콘 공정은 이후 만들어진 거의 모든 칩의 제조 기반이 되었다.

일화

1957년, 노이스와 쇼클리 반도체의 동료 일곱 명은—격노한 창업자 윌리엄 쇼클리에게 훗날 '배신자 8인'이라는 별명을 얻는다—쇼클리의 경영이 견딜 수 없게 되자 함께 퇴사해 페어차일드 반도체를 창업했다. 2년 후 텍사스 인스트루먼트의 잭 킬비와는 독립적으로, 노이스는 제조 가능한 평면형 공정을 이용한 자신만의 집적회로 특허를 출원했다. 오랜 우선권 법정 다툼 끝에 두 사람은 이제 공동 발명자로 인정받는다.

“무언가를 두 번째로 발명하는 것은, 실제로 대량 제조할 수 있는 버전이 되는 것보다 덜 중요하다.”

페어차일드 반도체 공동 창업
1957년
평면형 IC 특허 출원
1959년
인텔 공동 창업
1968년
3
Photograph of Jack Kilby James R. Biard · CC BY-SA 4.0

잭 킬비

미국 · 1923–2005년

1958년 텍사스 인스트루먼트에서 최초로 작동하는 집적회로를 만들어, 트랜지스터·저항·커패시터를 게르마늄 한 조각 위에 배선해 회로 전체가 반도체 한 조각 위에 존재할 수 있음을 증명했다. 이 발명으로 2000년 노벨 물리학상을 받았다.

일화

1958년 여름 텍사스 인스트루먼트에 막 입사한 킬비는 아직 휴가 자격이 없어, 회사의 전통적인 2주 휴업 기간 동안 실험실에 거의 혼자 남겨졌다. 그는 이 조용한 몇 주를 이용해 게르마늄 한 조각으로 회로 전체를 어떻게 만들 수 있는지 궁리했고, 1958년 9월 12일 회의적인 동료들 앞에서 작동하는 모습을 시연했다.

“신입이라 소외된 강제된 조용함이야말로 어려운 문제에 정확히 필요한 것일 수 있다.”

노벨 물리학상
2000년
최초 작동 IC 시연
1958년 9월 12일
보유 미국 특허
60건 이상
4
Photograph of Gordon Moore Intel Free Press · CC BY-SA 2.0

고든 무어

미국 · 1929–2023년

페어차일드 반도체를 공동 창업하고 이후 인텔도 공동 창업했지만, 무엇보다 1965년 잡지 기사로 유명하다. 칩 위 부품 수가 대략 매년 두 배씩 늘어난다고 관측한 이 예측을 업계 스스로가 '무어의 법칙'이라는, 60년간 달성해온 목표로 바꾸어 놓았다.

일화

1965년 일렉트로닉스 잡지 기고문에서 무어는 칩 부품 수에 관한 단 다섯 개의 데이터 포인트를 그려 매년 두 배가 된다는 전망을 뽑아냈다. 본래 10년 정도만 유효할 것으로 여긴 예측이었다. 엔지니어와 경영진은 이 곡선을 단순한 관측이 아니라 반드시 달성해야 할 목표로 취급하기 시작했고, 예측을 따라잡기 위해 수십억 달러짜리 팹을 몇 년 앞서 계획했다. 무어 본인은 훗날 이를 물리 법칙보다는 자기실현적 예언에 가깝다고 불렀다.

“업계 전체가 계획처럼 반복하는 자신 있는 예측은 현실을 그것에 맞게 구부릴 수 있다.”

무어의 법칙 논문 발표
1965년
인텔 공동 창업
1968년
대통령 자유 훈장
2002년
5
Photograph of Lynn Conway Charles Rogers · CC BY-SA 2.5

린 콘웨이

미국 · 1938–2024년

1980년 카버 미드와 함께 '초고밀도 집적 시스템 개론'을 공저해, 전문가뿐 아니라 평범한 엔지니어도 복잡한 칩을 설계할 수 있게 하는 구조화된 설계 방법론을 만들었고, 대학이 학생들의 설계를 직접 제조할 수 있게 하는 MOSIS 셔틀 서비스를 창설했다.

일화

1968년 콘웨이가 성전환 의사를 경영진에게 밝히자 IBM은 그를 해고했고, 그는 새로운 신분으로 경력을 처음부터 다시 쌓아 결국 제록스 파크에 안착해 카버 미드와 함께 칩 설계 교육을 뒤바꾼 교과서를 썼다. IBM의 초고성능 컴퓨터 아키텍처 연구에 대한 그의 초기 무명의 공헌은 수십 년이 지나서야 공개적으로 그와 다시 연결되었다. 그를 해고한 지 50여 년이 지난 2020년, IBM은 공식으로 사과했다.

“접근하기 쉬운 교과서 한 권은 그 어떤 칩 설계 하나보다 빠르게 한 분야를 수천 명의 엔지니어에게 열어줄 수 있다.”

'초고밀도 집적 시스템 개론' 출간
1980년
MOSIS 칩 셔틀 창설
1981년
IBM의 공식 사과
2020년
6
Photograph of Federico Faggin Intel Free Press · CC BY-SA 2.0

페더리코 파긴

이탈리아 / 미국 · 1941년 출생

1971년 최초의 상용 단일 칩 마이크로프로세서인 인텔 4004의 설계와 레이아웃을 주도하며, 자신이 페어차일드에서 발명한 실리콘 게이트 공정을 적용해 제조 가능하게 만들었다. 이후 공동 창업한 자일로그의 Z80은 초기 개인용 컴퓨터 시대의 베스트셀러 프로세서 중 하나가 되었다.

일화

파긴은 1970–71년 4004의 논리 설계와 물리적 레이아웃을 이끌며, 2년 전 페어차일드에서 개발한 실리콘 게이트 공정을 적용해 설계를 칩 하나에 담을 만큼 조밀하게 만들었다. 완성된 다이가 팹에서 돌아오자, 그는 레이아웃 한 모퉁이에 조용히 자신의 이니셜 'F.F.'를 새겨 넣었다. 칩 설계자가 자신의 마이크로프로세서에 서명한 널리 알려진 초기 사례다.

“설계를 제조 가능하게 만드는 공정 혁신은 설계 자체만큼 중요할 수 있다.”

인텔 4004 출시
1971년
실리콘 게이트 MOS 공정 개발
1968년, 페어차일드
자일로그 공동 창업
1974년
7

소피 윌슨

영국 · 1957년 출생

1985년 에이콘 컴퓨터에서 최초의 ARM 프로세서 명령어 세트를 설계하며, 원시 속도보다 단순함과 저전력을 우선시했다. 그 RISC 설계는 후손 형태로 오늘날 세계 스마트폰의 압도적 다수 안에서 작동하고 있다.

일화

에이콘의 소규모 팀이 전용 칩 시뮬레이션 장비를 살 여유가 없던 시절, 윌슨은 자신이 몇 년 전 설계를 도왔던 BBC 마이크로 위에서 돌아가는 BBC 베이직으로 ARM1의 명령어 세트 시뮬레이터를 작성했다. 1985년 4월 제작사 VLSI 테크놀로지에서 첫 ARM1 실리콘이 돌아왔을 때, 팀이 이를 연결하자 첫 시도에 정확히 작동했다. 전력을 너무 적게 소모해 처음에는 성공보다 설계 결함이 더 그럴듯해 보일 정도였다.

“최고 속도가 아니라 단순함과 저전력을 위해 설계하는 것이 수십 년 뒤 시장 전체를 지배할 수 있다.”

최초의 ARM 칩(ARM1)
1985년
ARM 기반 칩이 탑재된 출하 기기
연간 수십억 대
BBC 마이크로 공동 설계
1981년
8

황창규

한국 · 1953년 출생

삼성전자 반도체 사업부 수장으로서 2002년 '황의 법칙'을 제시했다. 메모리 칩 밀도가 무어의 법칙의 2년보다 빠른 매년 두 배로 늘어난다는 주장이었다. 동시에 삼성의 플래시 메모리 사업부를 경쟁사들 앞에 세워 세계 최대 낸드 플래시 제조사로 만들었다.

일화

2002년 국제전자소자학회(IEDM)에서 황은 삼성 메모리 칩 밀도가 매년 두 배씩 늘고 있음을 시사하는 데이터를 발표했다. 고든 무어가 수십 년 전 로직칩에 대해 설명한 2년 주기보다 빠른 속도였다. 업계지는 이를 곧바로 '황의 법칙'이라 불렀다. 회의론자들은 훗날 그 속도가 몇 년 만에 둔화되었다고 지적했지만, 이 주장은 삼성이 도시바를 제치고 세계 낸드 플래시 시장을 이끌게 될 무렵 메모리 칩 속도를 주도하는 공격적 기업이라는 평판을 굳히는 데 도움이 되었다.

“대담하고 시의적절한 기술적 주장은, 사실로 유지되지 못한 이후에도 업계의 서사를 형성할 수 있다.”

'황의 법칙' 제시
2002년, IEDM
삼성, 낸드에서 도시바 추월
약 2002–03년
이후 KT 회장 재임
2014–2017년

그래프는 이 목록 1위 기준 상대값입니다.

비교 실험실

이름을 켜고 끄면 — 모든 막대가 선택된 그룹의 1위를 기준으로 다시 계산된다.

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논쟁

집적회로 발명의 주된 공을 킬비와 노이스 중 누가 가져가야 하는지는 여전히 논쟁거리다. 킬비는 1958년 게르마늄과 외부 배선을 이용해 작동하는 소자를 먼저 만들었지만, 노이스의 1959년 평면형 실리콘 설계는 인쇄된 금속 배선으로 실제 대량 제조가 가능한 버전이었다. 두 회사는 10년 넘게 특허 소송을 벌였고, 법원이 결국 공을 나누었다. 노이스가 1990년 사망했고 노벨상은 사후 수여되지 않는 까닭에, 오직 킬비만 살아서 2000년 노벨상을 받았다.

무어의 법칙이 실리콘 물리학에 관한 진짜 발견이었는지, 아니면 공급망 전체가 달성하기로 합의한 조율 목표였는지는 업계 역사가들 사이에서 논쟁거리다. 점점 더 많은 이들이 이를 과학적 성취라기보다 주로 경제적·조직적 성취로 설명한다.

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