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by Izac Dec 09. 2022

실리콘웍스(Silicon works) 기업소개 및 분석

국내 팹리스 기업

안녕하세요. 오늘은 LG계열사 중 유일한 반도체 기업인 '실리콘 웍스' 에 대한 소개와 간단한 분석을 해보겠습니다.

얼마전 (21.01.19) 에 채용연계형 인턴쉽 채용공고도 뜬 만큼, 기업조사를 해봤습니다.

실리콘웍스는 국내 반도체 팹리스 1위 기업입니다.

꾸준히 매출액 규모를 늘려온 기업이고, 2020 매출액 1조원을 넘길 것으로 전망되고 있습니다.

주목할 점은, 매출액 비중에서 중국을 상대로한 비중이 점점 커지고 있습니다.

이는 중국이 공격적인 투자로 디스플레이 분야의 시장 점유율을 늘리고 있기 때문입니다.

2020 기준 한국이 세계 디스플레이 시장 1위(36%), 중국이 2위(35%) 를 기록했습니다. 디스플레이 방식이 LCD 와 LED 두 가지가 존재하고 있다는 점에서, LCD시장의 성과를 거둔 중국이 이제는 OLED 시장에 뛰어들고 있습니다.

이러한 중국의 성장이 실리콘웍스에게 득이될지 실이될지.... 확실한 것은 실리콘웍스는 매출의 70%가 넘는 LG디스플레이의 의존도를 점차 탈피하려고 노력중입니다.

실리콘웍스는 2021 3월 주주총회에서 LG그룹을 떠날 것이라고 발표했습니다. 아무래도 이러한 중국의 디스플레이 시장에서의 성장 때문에, 한국기업에 의존하던 실리콘웍스의 이미지를 탈피하고 세계시장에서 다양한 고객사를 상대로 한 경쟁력을 키우려는 의도같습니다.

기업의 전반적인 소개는 여기까지 하고, 3가지 측면에서 실리콘웍스 기업을 살펴보겠습니다. .

1)Vision

TOP SYSTEM IC, GREATNESS ANYWHERE!

실리콘웍스는 세계 최고의 시스템 반도체 회사를 지향하고,
어느 곳이든 고객이 실리콘웍스의 탁월한 제품을 만날 수 있도록 하겠습니다.

현재 실리콘웍스의 위상은 글로벌 반도체 60위권, DDI 분야에서는 3위를 기록하고 있습니다.

팹리스 기업인만큼, 제품을 만들어주는 1)파운드리 공장과의 관계와 2)독자적인 설계기술을 개발하는 것이 실리콘 웍스의 성장과 비전 달성에 중요 과제라 생각합니다.

1)파운드리 공장과의 관계

중국의 UMIC가 3만장 수준의 증설계획을 가지고 있고, 대만의 UMC 기업이 8인치 공장증설을 계획하고 있는데요.

이러한 파운드리 업체의 확장은 실리콘웍스 기업의 가격부담을 완화시킬 것으로 전망됩니다.

파운드리 공정에는 크게 8인치(200mm웨이퍼) 와 12인치(300mm)공정이 있는데요,

8인치 공정은 다품종 소량생산에 특화되어 있고, 아날로그IC와 디스플레이 반도칩 제작에 최적화되어 있다는 점에서 실리콘웍스와 밀접한 관계에 있습니다.

현재 한국의 파운드리 기업인 삼성은 경쟁사 업체이며, 동부하이텍은 공장증설 계획이 발표가 나지 않은 상황이라

중국과 대만의 파운드리 동향이 실리콘웍스와 밀접한 관계가 있다고 볼 수 있을 것 같습니다.

2) 설계 기술 개발

전기차의 시대가 도래한 만큼, 배터리나 차량용 반도체의 시장 규모도 점차 커지고 있습니다.

이러한 상황은 실리콘웍스에도 예외는 아닙니다. 실리콘웍스는 기존 TV 디스플레이 뿐만 아니라 가전, 자동차 시장으로의 진출 계획을 가지고 있는데요. 때문에, R&D(연구개발)에도 역량을 집중하고 있습니다. 지난 2017년 연구개발비는 793억원에서 2018년 859억원, 2019년에는 1000억원을 투자했습니다.

기존의 DDI설계자산을 토대로, 다른 영역에도 응요가능하고 최적화된 반도체를 설계하는 것이 실리콘웍스의 중요 과제라 생각됩니다.

2) 회사 사업 및 서비스(제품군)

실리콘 웍스의 제품은 크게 4가지 입니다.

1. OLED 2. Touch 3. CEDS 4. Lower power

1) OLED

OLED와 LCD의 가장 큰 차이는 액정과 백라이트(Backlight unit)의 유무 인데요.

LCD는 백라이트에 반사된 빛이 액정의 배열에 따라 화면에 나타나게 됩니다.

액정은 쉽게 말해 액체와 고체의 중간물질이라고 보면 됩니다. 액정 원자배열의 구조를 흘려주는 전류에 따라 바꿀 수 있습니다.

LCD와 OLED 구조

OLED는 전류를 흘려주면 빛을 발생시키는, 즉, 발광소자LED의 집합체 입니다. LCD에 비해 백라이트와 같은 구조가 필요 없기 때문에 더 얇은 패널(Panel)을 구현할 수 있다는 것이 장점입니다. 또한 완벽한 블랙의 표현이 가능합니다.

실리콘웍스의 설계기술은 OLED 디스플레이의 공정상의 Uniformity 문제를 해결하고 화질개선을 도와줍니다.

패널 제작 공정상 발생하는 작은 소자결함들을 보상하여 성능을 보장해줍니다. 예를 들어 100개의 소자중 90개가 정상작동해야 제품으로서 가치가 있다면, 공정상 결함으로 80개만 작동되어도 실리콘웍스 반도체의 자체 알고리즘과 제어 방식으로 90개의 성능을 낼 수 있다는 것이 공정상의 uniformity 문제를 해결한다는 것입니다. 대표적으로 열화현상과 같은 요소들을 센싱하고 보상합니다.

또한 색보정, 명암, 굴곡표현 등의 기능을 더 높은 수준으로 제공합니다.

정리하자면 실리콘웍스는 디스플레이의 SW를 만드는 것입니다. 공정이 완료된 고객사의 디스플레이(HW)가 최적의 성능을 낼 수 있도록 도와줍니다.

2) Real Touch

실리콘웍스는 In-cell Touch 칩셋 솔루션을 제공하고 있습니다.

In-cell 터치란 말그대로 터치센서를 패널 안에 삽입을 시킨 형태 입니다.

출처: LG 디스플레이

위 그림에서 기존 Add on 방식의 경우 패널위에 터치센서를 올리고 그 위를 다시 Cover Glass로 덮는 형태라면,

in cell 터치 기술은 센서 자체를 CF(Color filter)층과 TFT(Thin flim Transister)층 사이에 탑재한 것입니다. 해당기술의 장점은 아무래도 더 얇은 화면층을 구성하고 외부 빛 간섭을 최소화 한다는 것입니다. 터치 센서가 외부에 장착된 경우 야외에서 태양빛에 의한 간섭과, 그에따른 왜곡,흐림 현상이 비교적 심할 수 밖에 없습니다. LG에 따르면 Great outdoor visibility를 구현했다고 표현되어 있습니다.

실리콘웍스는 이러한 In cell 터치기술을 고객사와 협업하여 개발하고, 여러명이 동시에 터치가 가능한 멀티터치,

대형화면 터치 기능을 지원합니다.

3) CEDS

Clock Embedded Differential Signaling의 약자인 CEDS는 RGB데이터와 Clock 데이터를 동기화하는 기술입니다.

구조상으로는 T-con( 타임 컨트롤러)과 source driver ic(소스 드라이버IC) 간의 패널 구동 인터페이스 입니다.

DDI는 각 트랜지스터의 게이트와 소스 단자를 구동하는데요, 소스 단자를 구동하는 DDI를 소스 드라이버 IC라고 합니다.