[은서기 칼럼] 한국 반도체산업 위기인가, 기회인가
[은서기 칼럼] 한국 반도체산업 위기인가, 기회인가
  • 은서기 디지털평론가·경영학박사
  • 승인 2021.04.26 07:57
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전 세계적으로 차량용 반도체 부족으로 한국, 중국, 일본 등 자동차 업계에 비상이 걸렸다. 반도체 수급 문제로 현대차, 혼다 등 주요 자동차 업체들이 줄줄이 생산 중단에 돌입한 상황이다. 차량용 반도체 품귀 현상이 당분간 이어질 전망이다.

한편 삼성전자는 2030년까지 133조원, 대만의 TSMC는 3년간 113조를 투자할 예정이고 미국의 인텔도 시스템반도체 생산에 뛰어 들겠다고 선언했다. 이 세 회사의 투자규모가 300조원에 이른다.

미국은 반도체를 국가안보상황으로 다루겠다고 한다. 또한 SMIC 등 중국 기업에 대한 거래 금지와 중국의 반도체 굴기에 대한 제재를 준비하고 있다. 약 17조원 규모의 연방기금을 조성해 미국 내에 파운드리 공장 건설을 지원할 예정이다. 뿐만 아니라 주정부 차원에서 대만의 TSMC, 한국의 삼성전자 등 해외 파운드리 기업을 유치하기위해 뛰고 있다.

중국은 2025년 까지 반도체 자급률 70%를 달성하기 위해 투자를 하고 있다. 또한 미국 제재를 덜 받는 내수 및 고부가가치 차원에서 반도체 산업육성에 집중하고 있다.

▲ 은서기 디지털평론가·경영학박사
▲ 은서기 디지털평론가·경영학박사

EU 소속 19개 국가는 아시아의 파운드리 기업 의존도를 줄이기 위해 최대 66조 원의 투자를 합의했고, 반도체 기업 투자금액의 20~40%의 보조금을 지원할 예정이다. 반도체 전쟁에 불이 붙었다. 과연 누가 살아남게 될 것인가.

그러면 산업의 쌀이라고 하는 반도체란 무엇인가. 반도체는 전기를 전하는 성질이 도체(導體)와 부도체(不導體)의 중간정도인 물질을 통틀어 이르는 말이다. 반도체는 크게 메모리반도체와 시스템반도체로 나뉜다. 또한 시스템반도체는 팹리스(설계 전문)와 파운드리(위탁제조 전문)로 나뉜다. 현재 공급부족 이슈가 되는 것이 시스템반도체다.

문제는 한국은 메모리 반도체 강국이지만 시스템반도체 경쟁력은 상대적으로 취약하다. 지난 2020년 기준 세계 메모리 반도체 시장에서 한국은 D램 점유율 71.1%, 낸드 점유율 44.9%에 달한다.

반면 파운드리 시장에서 한국의 첨단 파운드리(10나노 이하 공정) 점유율은 40%, 일반 파운드리 점유율은 18% 그리고 차량용 반도체 점유율은 2.3%에 불과하다. 팹리스 경우도 글로벌 상위 50개 팹리스 기업 중 한국 기업은 1개도 없다. 시장 점유율도 1%미만이다.

현재 시스템반도체 강국은 미국이다. 세계 시스템반도체 시장에서 미국의 점유율은 무려 60%로 시스템반도체 상위 15대 기업 중 인텔(26%)을 포함한 9곳이 미국기업이다.

대만은 지난 20여 년간 실리콘밸리 출신의 자국 엔지니어를 12만 명이나 귀국하도록 유도하고 세계2위의 팹리스 강국으로 도약하고 있다.

시스템 반도체란 디지털화된 전기적 데이터를 연산하거나 제어·변환·가공 등의 처리 기능을 수행하는 전자소자다. 시스템 반도체는 2025년에 시정규모 374조원으로 연평균 7.6%씩 성장할 것으로 예상하고 있다. 세계 반도체 시장의 65%는 시스템 반도체로 메모리 반도체 보다 더 큰 시장을 형성하고 있지만 한국은 메모리 반도체에만 주력하고 있는 실정이다.

원인은 어디에 있는가. 파운드리 경우에 삼성전자의 파운드리 매출규모는 세계2위이지만 세계 시장의 과반 이상을 점유하고 있는 대만(TSMC)과의 규모나 기술력 격차는 아직 상당하다.

동부 하이텍은 아날로그 반도체 파운드리 분야에서 세계 1위 경쟁력을 보유하고 있으나 시장규모가 작아 매출규모가 미미하다. 파운드리는 다품종 소량생산으로 수익성이 낮을 뿐만 아니라 안정성, 신뢰성 구축이 까다로워 쉽게 투자하지 못하고 있다.

메모리 반도체는 한 기업이 설계에서 제품생산까지 모두 수행하는 IDM(Integrated Device Manufacturer) 방식이 효율적이지만, 시스템 반도체는 수요자의 요구 및 제품이 매우 당양하기 때문에 효율성과 수익성이 낮을 수밖에 없다.

한편 팹리스의 경우 시스템반도체 설계를 위해서 고도의 공학적 전문지식이 필수적으로 진입장벽이 높은 게 사실이다. 제조설비 없이 설계만 전문으로 하는 팹리스는 현재 미국이 주도하고 있으며, 한국은 대만, 유럽뿐만 아니라 중국에도 뒤지고 있다.

4차 산업혁명 시대 도래로 5G, AI, 자율주행차, IoT 등 킬러 애플리케이션(Killer Application)의 보급 확대로 대용량 메모리에 대한 수요와 지능형 등 새로운 개념의 시스템반도체에 대한 수요가 폭발할 것으로 예상된다.

특히 미·중 무역 갈등으로 인해 발생될 불확실성으로 인해 수요기업들이 실질적인 수요보다 추가적인 물량을 우선 확보하려는 노력으로 시스템반도체 공급부족이 더욱 심화되고 있다.

메모리 반도체의 경쟁력이 미세공정을 통한 원가절감이 경쟁력이라면, 시스템반도체는 설계능력이 핵심경쟁력이다. 메모리 반도체가 대량생산을 위해 엄청난 규모의 설비를 투자해 대기업이 중심이 되어 이끌어 왔다면, 시스템반도체는 다품종 소량 생산에 특화되어 있어 기술집약적 중소-스타트기업들이 비교적 참여하기에 적합한 산업이다.

한국은 메모리 반도체 분야에서는 강자지만 시스템 반도체 분야는 후발 주자다. 4차 산업혁명 기술 등 다양한 IT기기 등이 등장하면서 시스템 반도체는 새로운 시장이 만들어 질 것이다. 또한 시스템반도체는 고도의 기술과 민첩한 역량을 가진 기업들에게 수많은 기회를 제공할 것이다.

과연 한국은 이런 시스템 반도체 전쟁에서 주도권을 잡을 수 있을까. 메모리 반도체에 편중된 한국의 반도체 산업 불균형을 해소하고 성장성이 높은 시스템 반도체의 육성이 절실하다. 정부는 주요 경쟁 국가들처럼 선제적으로 정책을 만들고, 자금을 지원하고, 인재를 양성하고, 기업을 육성하는데 집중해야 한다.

■ 은서기 디지털평론가·경영학박사 △저서 <이제 개인의 시대다> <4차 산업혁명 시대의 언어품격> <삼성 은부장의 프레젠테이션> <1등 프레젠테이션 비법>

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삼다도 2021-04-26 09:02:15
우리나라는 자국에 투자 않하고 중국에 투자하나 심각한 문재다