반도체가 무엇인가

세상의 물질은 전기를 잘 통하는 것과 안 통하는 것으로 나뉩니다. 구리나 철은 전기를 잘 통해서 전선으로 씁니다. 고무나 유리는 전기를 막아서 전선을 감싸는 데 씁니다. 앞을 도체, 뒤를 부도체라고 부릅니다.

반도체는 그 사이에 있습니다. 평소에는 전기를 잘 통하지 않지만, 조건을 만들어 주면 통합니다. 여기서 중요한 것은 '중간'이라는 사실이 아니라, 그 조건을 사람이 정할 수 있다는 사실입니다.

통할지 막을지를 사람이 정할 수 있으면 스위치가 됩니다. 전등 스위치는 손으로 눌러야 하지만, 반도체로 만든 스위치는 다른 전기 신호가 대신 눌러 줍니다. 손이 필요 없으니 아주 빠르고, 아주 작게 만들 수 있습니다.

칩 하나에는 이런 스위치가 수십억 개 들어 있습니다. 그 스위치들이 서로를 눌러 주면서 계산이 일어납니다. 휴대전화도 자동차도 인공지능도, 결국 이 스위치 놀이 위에서 돌아갑니다.

그러니 반도체를 배운다는 말은 어려운 물리를 외운다는 뜻이 아닙니다. 스위치를 어떻게 모아야 원하는 일이 일어나는지를 배우는 일에 가깝습니다.