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1965년 인텔을 설립한 고든 무어(Gordon Moore)는 반도체 회로의 집적도가 24개월마다 2배씩 증가하고 가격은 반대로 절반으로 하락하게 될 것이라고 주장하였다. 이런 무어의 예측은 후에 그의 이름을 따 무어의 법칙(Moore’s Law)로 불리게 되었는데, 반도체 뿐만 아니라 통신 및 인터넷 보급 등 IT 기술의 성능 향상과 가격 하락 추이를 설명하는 데에 자주 인용되었다.
무어의 법칙은 정확한 자연 법칙이 아닌 일종의 미래 기술 예측이었지만, 이것이 함의하는 성능과 가격의 반비례 관계는 지난 수십 년에 걸쳐 그대로 실현되었다. 최초의 컴퓨터 애니악(ENIAC)을 만든 펜실베니아 대학의 존 모클리(John Mauchly)와 프레스퍼 에커트(Presper Eckert)는 1950년 세계 최초의 상업용 컴퓨터 유니박(Univac)을 만들었다. 숫자와 문자 데이터를 모두 처리할 수 있었던 유니박은 1951년부터 미국 조사 통계국(U.S. Government’s Census Bureau)과 GE 등에 설치되어 다양한 업무를 수행하였다. 당시 유니박의 가격은 125만 달러를 넘고 무게도 13톤이 넘었지만 연산 처리 속도는 2.5MHz에 불과하고 용량도 겨우 1,000개의 단어를 저장할 수 있는 수준이었다.
60여년이 지난 현재 흔히 볼 수 있는 개인용 컴퓨터나 스마트폰은 유니박보다 1,000배 이상의 성능을 낼 수 있지만 가격은 비교도 되지 않을 정도로 저렴하다. 유니박의 핵심 부품이었던 진공관이 트랜지스터로 대체되면서 반도체 기술이 빠른 속도로 발전하게 되었다. 유니박의 등장 당시 많은 전문가들은 가정에서는 컴퓨터가 사용되지 않을 것이라 예상하였지만 오늘날에는 유니박을 능가하는 컴퓨터가 집안 곳곳에 자리잡고 있다.
무어의 법칙에 따른 기술의 발전은 사물인터넷의 출현을 이끄는 기폭제가 되었다. 반도체의 성능 향상 및 가격 하락이 두드러지면서 비교적 저렴한 비용으로도 정보 처리 능력을 갖추는 것이 어렵지 않게 되면서 이전까지는 IT와 관련이 없었던 기기들이 컴퓨팅 기능을 갖추는 사물인터넷 시대가 본격적으로 열리게 되었다.
그러나 최근에는 무어의 법칙이 더 이상 지속되기 어렵다는 주장이 제기되고 있다. 무어의 법칙을 달성하기 위해서는 반도체 회로의 폭을 더욱 작게 줄여야 한다. 하지만 작은 회로 폭을 가진 반도체의 설계 및 제조, 테스트 과정에 투입되는 비용도 빠르게 늘고 있다. 따라서 초미세공정을 통하여 웨이퍼에서 많은 반도체를 만들어 얻는 수익보다 생산 비용이 증가하는 무어 스트레스(Moore Stress) 현상이 발생할 가능성이 커지고 있다. 기업들은 향후 무어의 법칙의 달성으로 얻을 수 있는 기대 효과가 갈수록 낮아질 것이라 판단하여 과감한 기술 투자에 나서지 않을 것이라는 예측도 등장하고 있다.
최근에는 인텔조차 더 이상 무어의 법칙에 맞추어 기술 개발을 추진하지 않겠다는 입장을 발표하였다. 인텔은 캐논레이크(Cannonlake) 프로젝트로 추진하는 10 나노미터 반도체 양산이 2017년 하반기에나 가능할 것이라고 예상하였다. 14 나노미터 반도체가 2014년에 출시되었기 때문에, 무어의 법칙을 이어가기 위해서는 2년 후인 2016년에 출시되어야 하지만 현재 기술 발전 속도로는 달성하기 어렵다는 것이다. 인텔은 틱-톡(Tick-Tock) 모델로 알려진 2년 주기의 개발 프로세스 대신 공정 미세화, 신규 프로세서 구조 도입, 제품 최적화의 3단계 과정이 순차적으로 이어지는 3년 주기의 개발 프로세스를 적용할 것이라고 밝혔다.
혁신적 연산 방법을 적용하는 양자 컴퓨팅(Quantum computing)이나 기존 실리콘 대신 가공성 및 전도성이 뛰어난 그래핀(Graphene) 등의 소재를 사용하는 등 무어의 법칙을 이어가기 위한 움직임도 계속되고 있다. 실제로 2015년 IBM은 실리콘과 게르마늄 합금을 기반으로 약 7 나노미터 회로 폭을 가진 반도체를 개발하였다고 발표하기도 하였다. 그러나 인텔의 움직임에 동조하여 TSMC와 삼성전자 등 다른 반도체 기업들도 무어의 법칙을 대신하는 기술 전략을 추진할 것으로 예상된다. 이들 기업들은 이전과 같은 지속적인 성능 고도화보다는 사물인터넷 시대에서 새롭게 부상하는 시스템 반도체 트렌드를 대응하는 데에 초점을 맞출 것으로 보인다.

출처 : LG경제연구원