반도체 산업에서 팹리스, 파운드리, OSAT 같은 용어는 이제 익숙합니다. 그런데 이들 사이에서 조용하지만 결정적인 역할을 담당하는 존재가 있습니다. 바로 디자인하우스입니다. 칩을 직접 기획하지도, 공장을 운영하지도 않지만 반도체 설계를 실제 생산 가능한 형태로 구현하는 전문 회사입니다. 오늘은 반도체 생태계의 숨은 연결고리인 디자인하우스의 역할과 중요성을 살펴보겠습니다.
백엔드설계를 담당하는 기술 전문가 집단
디자인하우스는 한마디로 반도체 설계를 도와주는 전문 회사입니다. 팹리스처럼 칩을 직접 기획하지도 않고 파운드리처럼 공장을 돌리지도 않습니다. 대신 팹리스가 만든 설계 아이디어를 실제로 생산 가능한 설계로 바꿔주는 역할을 합니다. 쉽게 말하면 설계도는 있는데 이를 실제 제품으로 만들 수 있게 다듬어주는 기술자 집단이라고 볼 수 있습니다.
디자인하우스의 핵심 업무는 백엔드 설계입니다. 팹리스가 칩의 기능과 구조를 정하면 디자인하우스는 이를 파운드리 공정에 맞게 배치하고 연결합니다. 전력, 신호, 발열, 타이밍 같은 문제를 모두 계산해 실제로 생산 가능한 상태로 만드는 과정입니다. 이 작업이 잘못되면 칩은 만들어지더라도 제대로 동작하지 않습니다.
왜 이런 회사가 필요한 걸까요? 이유는 반도체 설계가 복잡해졌기 때문입니다. 최신 반도체는 수십억 개의 트랜지스터로 구성되는데 설계만 잘한다고 끝나는 게 아니라 이 설계가 실제 공정에서 제대로 만들어질 수 있는지도 함께 고려해야 합니다. 이 간극을 메워주는 역할을 디자인하우스가 맡습니다. 설계와 제조를 연결하며 백엔드 설계와 공정 최적화를 담당하는 것입니다. 단순히 기능만 구현되는 시대가 아니라 성능과 수율, 전력 효율까지 고려해야 하는 복잡한 요구를 현실적인 설계로 구현하는 데 디자인하우스의 전문성이 필수적입니다.
팹리스연결과 파운드리 공정 최적화의 핵심
디자인하우스의 또 하나 중요한 역할은 파운드리 공정 대응입니다. 파운드리마다 공정 특성이 다르고 같은 나노라도 회사마다 조건이 다릅니다. 디자인하우스는 특정 파운드리 공정에 최적화된 설계를 제공합니다. 그래서 팹리스 입장에서는 디자인하우스를 잘 활용하면 개발 기간을 크게 줄일 수 있습니다. 파운드리별 공정 특성에 맞춰 개발 기간과 시행착오를 줄여주는 것입니다.
디자인하우스는 특히 중소 팹리스에게 필수적입니다. 대형 팹리스는 자체 설계 인력을 충분히 보유하고 있지만 중소 팹리스는 그렇지 못한 경우가 많습니다. 이때 디자인하우스가 설계 파트너로 들어가 전체 개발을 함께 진행합니다. 덕분에 작은 회사도 첨단 공정 반도체를 설계할 수 있게 됩니다. 자체 인력이 부족한 중소 팹리스에게 필수적인 설계 파트너 역할을 하는 것입니다.
산업 구조적으로 보면 디자인하우스는 반도체 생태계 윤활유 역할을 합니다. 팹리스는 아이디어에 집중하고 파운드리는 제조에 집중하며 디자인하우스는 그 사이를 연결합니다. 이 분업 구조 덕분에 반도체 산업 전체 속도가 빨라집니다. 반도체 생태계를 연결하는 핵심 축으로 자리 잡고 있는 것입니다. 실제로 수율 문제나 성능 이슈가 생기면 그 원인을 설계 단계까지 거슬러 올라가야 하는 경우가 많습니다. 이때 디자인하우스의 전문성이 문제 해결의 열쇠가 됩니다.
AI반도체 시대에 더욱 강화되는 역할
디자인하우스의 중요성은 AI 시대가 되면서 더 커졌습니다. AI 칩은 구조가 복잡하고 전력과 발열 관리가 매우 까다롭습니다. 단순히 기능만 구현되는 시대가 아니라 성능과 수율, 전력 효율까지 고려해야 하는데 이 복잡한 요구를 현실적인 설계로 구현하는 데 디자인하우스 역할이 커지고 있습니다. AI 반도체 확대로 전력, 성능, 수율 관리 중요성이 커지며 역할이 더욱 강화되는 것으로 보입니다.
하지만 디자인하우스의 일은 눈에 잘 띄지 않습니다. 완성된 칩에는 디자인하우스 이름이 드러나지 않는 경우가 많습니다. 그럼에도 불구하고 설계 성공 여부를 좌우하는 핵심 역할을 담당합니다. 이런 특성 때문에 일반인들에게는 잘 알려지지 않았지만 반도체 업계 내부에서는 없어서는 안 될 존재로 인식되고 있습니다.
비즈니스 측면에서도 디자인하우스는 안정적인 구조를 갖습니다. 특정 공정이나 고객과 깊게 연결되면 장기 파트너십이 형성됩니다. 한 번 검증된 설계 파트너를 쉽게 바꾸기 어렵기 때문입니다. 그래서 디자인하우스는 반도체 사이클 속에서도 비교적 안정적인 위치를 차지합니다. 이는 반도체 산업의 변동성 속에서도 지속 가능한 비즈니스 모델을 유지할 수 있는 강점으로 작용합니다.
디자인하우스는 팹리스와 파운드리 사이에서 반도체 설계를 실제 생산 가능한 형태로 만들어주는 전문 회사입니다. 복잡해진 반도체 구조 속에서 설계 리스크를 줄이고 개발 속도를 높이는 역할을 합니다. 특히 AI 시대에는 이 역할이 더욱 커지며 반도체 산업을 움직이는 핵심 중 하나로 자리매김하고 있습니다.
[출처]
반도체 산업의 숨은 연결고리, 디자인하우스: https://www.youtube.com/watch?v=dotS03XcXUY