머리말

'우리는 1900년대 이후 125년여 만에 찾아온 새로운 산업혁명 시대를 맞이하고 있다. AI(인공지능)를 필두로 ESS(에너지저장시스템), 로보틱스, 블록체인, 유전자 생명공학 등이 융합된 이 기술혁명은 전 세계적으로 정치, 경제, 사회 전반의 패러다임을 근본적으로 뒤흔들고 있다. 이 거대한 물결의 중심에는 AI가 자리하고 있다.

AI 시대는 인간과 기계의 협업을 통해 업무 자동화와 생산성 혁신을 실현하며, 지식 노동의 영역까지 그 범위를 확장하고 있다. 이러한 변화는 우리 사회와 경제 전반에 혁신적인 영향을 미치며, 인간은 AI와 협력하여 새로운 가치를 창출하게 된다. 특히 최근에는 AI가 로봇의 두뇌 역할에 응용되는 피지컬 AI가 주목받고 있다. AI는 이제 스스로 학습을 통해 합성 데이터를 생성하고, 실시간으로 현장의 안전을 관리하며, 산업 현장 속 위험에 빠르게 대응한다.

이러한 AI 혁명을 가능하게 하는 것은 반도체 기술이다. 현재 글로벌 반도체 시장은 국가 간의 전략적 지원과 기업 간의 치열한 기술 경쟁이 벌어지는 격전지이다. 미국의 엔비디아나 브로드컴과 같은 설계 강자부터 대만의 TSMC와 같은 파운드리 전문 기업, 메모리 반도체 분야에서 세계 시장을 선도하는 우리나라의 삼성전자와 SK하이닉스까지, 반도체 산업은 AI 인프라 구축 수요에 힘입어 기록적인 성장을 거듭하고 있다.

우리나라 정부도 이러한 산업 흐름에 발맞추어 10년간 15만 명의 반도체 전문 인재 양성을 목표로 하는 등 다양한 정책을 마련하고 있다. 이러한 시대적 요구에 부응하여, 화학공학 전공자뿐 아니라 반도체 산업에 입문하려는 비전공자들에게도 산업 현장에서 실제로 필요한 지식과 정보를 체계적으로 전달하고자 본 교재를 집필하게 되었다.

본서는 학부생과 대학원생은 물론, 반도체공학의 개념을 이해하고 실무에 응용하고자 하는 모든 이들이 쉽게 접근할 수 있도록 구성하였다. 특히, 최신 반도체 기술의 동향과 전망을 소개하기 위해 한국전자통신연구원(ETRI), 한국반도체산업협회, LG경영연구원 등 전문 기관의 최신 자료와 기업들의 기술 리포트를 폭넓게 참고하며 인용하였다. 또한 가능한 가장 최신의 통계와 지표를 반영하여 이론과 현실의 간극을 줄이고자 노력하였다. 그럼에도 막상 본서를 세상에 내놓자니 부족한 부분이 있음을 느낀다. 출간 후 나올 수 있는 수정사항 등은 자유아카데미 홈페이지 자료실(www.freeaca.com)을 통해 제공할 예정이니 참고하기를 바라며, 이 책이 미래 반도체 산업을 이끌어갈 인재들에게 좋은 길잡이가 되기를 기원한다.

마지막으로 이 책을 출간하게 된 것에 대하여 유일하신 참 하나님과 그의 보내신 자 하나님의 아들 예수, 보혜사 성령님께 모든 영광을 드립니다. 이 책의 편집에서 출판까지 많은 도움을 주신 자유아카데미 출판사에도 감사의 마음을 전합니다.

2026년 2월 대전 전민동 한남대학교 대덕밸리캠퍼스
김극태, 김남일, 김운중, 박정규, 하성호 (가나다 순)