초등(고학년) [풀과바람(바우솔)] 과학생각 신간 ＜작은 칩에 담긴 거대한 이야기, 반도체 과학 교실＞을 소개합니다.

[풀과바람 이영란]

<작은 칩에 담긴 거대한 이야기, 반도체 과학 교실>
이영란 글 · 박상훈 그림

판형 185×245×8mm
쪽수 120쪽
책값 14,000원
브랜드 풀과바람
대상 초등 3~4학년, 초등 5~6학년
발행일 2025년 3월 10일
ISBN 979-11-7147-112-6 73500
주제어 경제, 반도체, 과학, 공학, 산업, 기술, 원자, 원소, 전자, 규소, 컴퓨터, 계산기, 투자, 미래

스마트폰에서 AI 로봇까지, ‘반도체’의 힘!
일상을, 세상을 움직이는 반도체의 놀라운 이야기!

○ 기획 의도 

‘반도체’는 컴퓨터, 스마트폰, 가전제품, 자동차 등 전기에너지를 이용하는 제품들에 꼭 필요한 부품이에요. 또한 인공지능(AI), 사물인터넷, 빅데이터 같은 정보통신기술이 발전하면서 국가의 운명을 좌우할 정도로 중요한 산업이 됐지요. 전 세계를 들었다 놨다 하는 반도체는 어떻게 탄생했을까요? 또 무엇으로 만들어졌을까요?
《작은 칩에 담긴 거대한 이야기, 반도체 과학 교실》은 어린이를 위해 쉽고 재미있게 ‘반도체의 모든 것’을 담아낸 반도체 안내서입니다. 반도체의 탄생 과정부터 반도체의 원료, 반도체를 만드는 과정, 다양한 반도체의 종류와 쓰임새, 반도체를 둘러싼 나라 간 경쟁에 이르기까지. 반도체와 관련한 과학적 원리는 물론 사회, 문화, 경제, 역사적 지식까지 흥미롭게 알차게 담았습니다.
반도체는 우리 일상에서 떼려야 뗄 수 없는 필수품이 되었어요. 손안의 스마트폰은 그야말로 반도체 덩어리이고, 냉장고, 세탁기, 에어컨, 텔레비전과 리모컨 등 전자제품 대부분에는 반도체가 들어 있죠. 더욱이 반도체는 우리나라 수출 품목 1위를 차지하고 있으며, 한국의 첨단 전략 산업이기도 합니다. 
이 책은 우리 생활 깊숙이 있어 누구나 아는 듯하지만, 잘 모르는 반도체에 관한 흥미로운 지식과 정보를 명쾌한 글과 적절한 삽화로 친절하게 설명합니다. 여기에 초등 교과서에 나오는 주요 과학 개념을 이야기 속에서 자연스럽게 알아 가도록 정리해 두었습니다. 책을 보며 어린이들이 반도체를 더욱 가까이 느끼고, 과학과 공학으로 가득 찬 우리 일상을 새로운 눈으로 바라보길 바랍니다.

○ 도서 소개 

* 스마트폰에서 AI 로봇까지, 반도체와 함께하는 우리의 하루! 
우리의 하루는 반도체로 시작해 반도체와 함께 저물어요. 알람을 울려 아침을 깨우는 스마트폰부터 맛있는 밥을 짓는 밥솥, 날마다 타고 다니는 자동차까지, 전기를 에너지로 사용하는 제품에는 반도체가 모두 들어 있죠. 여기에 인공지능을 위한 고성능 반도체가 개발되어 여러 가지 기계와 장비가 더욱 똑똑해지고 있어요. 
이토록 우리 생활 깊숙이 자리 잡은 반도체는 세상을 움직이는 핵심 기술이기도 해요. 4차 산업혁명을 이끄는 자율 주행 자동차에는 300~400개의 아날로그 반도체가 쓰여요. 세계 여러 나라는 반도체 분야에서 앞서기 위해 엄청난 자본을 투자하며 앞다퉈 기술을 개발하고 있습니다.
이 책은 반도체 산업의 과거와 현재를 보여 주고, 미래를 조망하며 어린이들에게 반도체에 관해 친절하게 안내합니다. 반도체 기술과 그 원리, 변천사 등을 누구나 쉽고 재미있게 만날 수 있습니다. 책을 보며 반도체에 대한 궁금증을 풀고, 미래 든든한 밑거름이 될 반도체 감각을 키우길 바랍니다.

* ​반도체의 원리부터 응용까지, 기술의 핵심을 이해하다!
컴퓨터의 핵심 부품인 반도체가 나타나기 전에는 진공관이 있었어요. 1946년에 미국에서 만든 세계 최초의 전자식 컴퓨터 ‘에니악’에는 진공관이 1만 8000개나 쓰였죠. 진공관이 많이 쓰인 탓에, 에니악은 길이 25m, 무게는 30t에 달했어요. 에니악이 나타난 이후 인류는 더 작고 가벼운 컴퓨터를 만들기 위해 끊임없이 노력해 왔습니다.
《작은 칩에 담긴 거대한 이야기, 반도체 과학 교실》은 진공관에서 시작해 트랜지스터, 집적회로(IC)까지 반도체가 어떻게 탄생했는지 그 과정을 들려줍니다. 또 원자의 개념부터 도체, 부도체, 반도체에 관한 기본적 이론과 원리를 다양한 비유와 적절한 삽화를 통해 쉽게 풀어냈죠.
기초 과학에서 꼭 알아야 할 기본 개념부터 확장 개념까지. 이 책은 반도체를 여러 방향으로 생각하고 탐구할 수 있도록 유도합니다. 이 책을 읽고, 어린이들은 다양한 과학적 지식을 축적하며 무궁무진하게 발전할 반도체 세상을 함께 꿈꿔 나갈 겁니다. 

* 세상을 지배하는 작은 혁명, 반도체의 힘!
너무 작거나 잘 숨겨져 있어 눈에 띄지 않을 뿐 우리는 평균 140개의 센서에 둘러싸여 있어요. 지금, 이 순간에도 반도체에 관한 연구와 개발, 투자가 세계 곳곳에서 이루어지고 있죠. 오늘날 국력은 경제력과 군사력이 결정하고, 그 열쇠는 반도체가 쥐고 있으니까요. 머지않아 우리는 개수를 셀 수 없을 만큼 많은 반도체에 둘러싸일 거예요.
이 책은 단편적 해답 대신 총체적 눈을 기를 수 있는 다양한 지식과 정보를 담고 있기에 누구나 반도체의 핵심 개념과 생산 과정 등을 쉽게 이해할 수 있습니다. 또한, 반도체 기술을 이용한 우리 주변의 다양한 발전 가능성까지 이야기하고 있습니다. 
함께 탐험하고, 경험하고, 배우고, 깨우치고. 한 장, 한 장 알차게 담겨 있는 책을 읽다 보면, 어린이들은 세상을 지배하는 반도체의 매력에 푹 빠지게 될 겁니다.

○ 차례 

1. 흐를 때도 있고 멈출 때도 있고
쪼갤 수 없는 물질 | 축구공 옆 파리 같은 | 같은 듯 다른, 원자와 원소 | 문지르고 비비니 찌릿찌릿 | 모든 물체의 비밀 | 고무나 나무도 전기가 흐를까? | 반도체의 정체와 진짜 이름 | 반도체 물질 찾기 | 반도체 물질, 규소 | 반도체가 도체가 되는 비밀, 전자 | 반도체를 도체로 만드는 두 가지 방법

2. 작을수록 성능이 좋아지는 마법
컴퓨터는 거대한 계산기 | 디지털 컴퓨터의 탄생 | 신호를 늘려라 | 반도체 역할을 한 진공관 | 0과 1밖에 모르는 컴퓨터 | 진공관에서 트랜지스터로 | 획기적으로 작아진 컴퓨터 | 발이 3개인 트랜지스터 | 모으고 쌓고 더 작아지고 | 새로운 반도체 | 기억과 연산 | 왜 0과 1만 사용하는 걸까? | 정보의 양

3. 복잡하고 까다롭지만 신중하게 
전공정과 후공정 | 유리 기판

4. 많이 만들수록 돈이 쌓이는 기술
손 닿는 곳마다 반도체 | 무기와 반도체 | 반도체는 우리가 최고 | 한국과 일본의 충돌 | 실리콘 밸리 

5. 미래를 위한 한계 없는 도전
무어의 법칙 | 황의 법칙 | 무너진 법칙들 | 법칙과 상관없이 이루어지는 기술 개발 | 공장을 짓기보다 회사를 사는 게 더 싸 | 다른 나라의 허락이 필요한 인수·합병 | 회사도 잃고 돈도 잃고 | 돈도 많이 먹고 물도 많이 먹는 반도체 공장, 팹 | 중요한 건 신기술

6. 반도체 1등 국가를 위한 수싸움
치킨게임 | 중국을 향해 쌓은 벽 | 복잡한 반도체의 미래 | 인공지능에 물어본다면?

반도체 교실 관련 상식 퀴즈
반도체 교실 관련 단어 풀이

○ 본문 중에서 

새로운 반도체
한국의 강대원 박사는 1960년에 전기를 적게 쓰고 소자를 작게 만들 수 있는 집적회로용 트랜지스터인 ‘모스펫’을 개발했어요. 모스펫이 있어서 반도체 하나에 엄청나게 많은 소자를 집어넣고 많이 만들어낼 수 있게 됐어요.
‘소자’는 반도체 같은 전자회로나 비슷한 장치에 주로 쓰이는 것으로 제각각 기능이 있는 부품을 말해요. 이를테면 전기신호를 증폭시키는 트랜지스터, 전기신호를 정리하는 부품인 다이오드, 전기적인 신호를 빛으로 바꾸는 LED(발광다이오드) 등이에요. 이 소자들은 반도체 속에 모두 넣을 수 있고, 각기 따로 일해요.
만일 모스펫이 없다면 책상에 놓인 컴퓨터를 작동시키는 데 1GW(기가와트), 원자력발전소 하나만큼의 전력이 필요하다고 해요. 

기억과 연산
컴퓨터에는 크게 두 가지 종류의 반도체가 들어 있어요. 하나는 정보를 저장하는 것이고, 다른 하나는 컴퓨터가 일하게 하는 거예요. 수학 문제를 풀 때 우리의 뇌는 그 풀이에 필요한 구구단이나 공식을 떠올리고, 그것을 일정한 방식으로 계산해서 답을 구해요. 즉, 정보를 ‘기억’하고 그것에 따라 어떤 일을 할지 ‘연산’을 거쳐 결정하지요. 
컴퓨터의 기억하는 기능은 메모리 반도체가 돕고, 연산하는 기능은 비메모리인 시스템 반도체가 도와요. 또 연산을 잘하려면 속도가, 기억을 잘하려면 크기가 중요해요. 
숫자를 셀 때 손가락 10개를 꼽는 것과 두 개만 꼽는 것은 그 속도가 다르죠. 따라서 컴퓨터는 빠르게 계산하기 위해 0과 1의 두 개의 숫자만 사용하는 이진법을 써요. 
또, 저장 공간의 크기가 클수록 많은 정보를 넣어둘 수 있죠.

○ 작가 소개 

* 글쓴이 이영란
고려대학교 중어중문학과를 졸업하고 여러 출판사를 거쳐 지금은 출판 기획 프리랜서로 활동하며 어린이와 청소년을 위한 책을 쓰고 있습니다. 
쓴 책으로 《게 물렀거라! 가마꾼 납신다》, 《화학아, 친하게 지내자!》, 《우리 민족의 얼이 담긴 가야금》, 《닮았지만 다른 교과 개념 54가지》, 《어린이를 위한 한국의 김치 이야기》, 《화학 원소 아파트》, 《고려 사람들은 어떻게 살았을까?》, 《성교육을 부탁해》, 《세종 대왕의 한글 연구소》, 《사라진 우리말을 찾아라!》, 《어린이를 위한 바이러스 연구소》, 《어린이가 알아야 할 인체의 모든 것》, 《지구는 왜 23.5도 기울어졌을까?》, 《기후 재난, 인간과 자연은 함께할 수 없을까?》, 《우리나라 유물유적에 신기한 과학이 숨어 있어요!》, 《소금아, 진짜 고마워!》, 《정치 좀 아는 어린이》, 《용돈으로 시작하는 어린이 경제 교실》 등이 있습니다.

* 그린이 박상훈
소년 시절 문득 그림에 대한 열정을 느끼고, 지금까지 끊임없이 공부하고 고민하며 무언가를 그리고 있습니다. 
한양대학교에서 그래픽 디자인을 전공했고, 독일 디자인 협회에서 주최하는 아웃풋 공모전 등에서 수상하였으며 다수의 전시회를 가졌습니다.
그린 책으로는 《처음 의학》, 《달나라 도둑》, 《딱 한마디 의학사》, 《정치 좀 아는 어린이》 등이 있습니다.