미·중 반도체 분쟁과 한국 반도체 초강대국 달성 전략

김형준 차세대지능형반도체사업단장

반도체는 전자기기의 두뇌 역할을 하는 핵심부품이다. 자동차, 모바일기기, 선박, 가전, 드론, 로봇, 의료기기 등을 만들려면 반도체 없이는 만들 수 없는 세상이 됐고, 반도체 공급망 문제로 자동차의 생산이 어려움을 겪고 있는 것이 현실이다. 그만큼 반도체는 우리 실생활에 없어서는 안 될 중요한 부품의 하나가 됐다. 특히 반도체는 4차 산업혁명과 디지털 전환의 성공적인 완수를 위해 국가적으로 확보해야 할 핵심 전략 부품이다. 

◆ 미·중 반도체 분쟁의 배경 

미·중 반도체 분쟁은 지난해 4월 바이든 미국 대통령이 백악관에서 웨이퍼를 흔들면서 가시화됐으나 실제 시작은 반도체 수입금액이 원유의 수입금액을 초과하는 중국이 2015년부터 반도체 굴기를 선언하고 10년간 170조원을 투입해 2025년까지 반도체 자급률을 70%까지 올리겠다고 선언할 때부터 시작됐다고 할 수 있다.

미국은 CPU 최강자인 인텔, 세계 3위의 메모리회사인 마이크론, 세계적인 팹리스 기업인 애플, 퀄컴, 브로드컴, AMD 등을 소유하고 있는 반도체 강국임에도 불구하고 다음의 네 가지 이유로 중국을 견제하게 됐다.

첫째 중국 반도체 기술의 급속한 성장, 둘째 한국과 대만 반도체 기술의 중국 유출 우려, 셋째 자국 내에서 생산하는 반도체가 12%에 불과하다는 점, 넷째 대부분의 첨단 반도체 생산시설이 지정학적으로 위험성이 큰 대만과 한국에 있다는 점 때문이다. 

미국이 중국을 견제하기 위한 1단계 조치가 첨단 반도체 장비의 중국 수출 금지로, 중국은 10nm 이하의 공정을 할 수 있는 장비를 확보할 수 없게 됐다. 2단계의 조치로서 인텔, 삼성전자, TSMC로 하여금 미국 내에 반도체 팹시설을 건설하도록 유도하기 위한 반도체 지원법 제정이다. 이 법안은 지난달 27일(현지시간)과 28일 각각 상원과 하원을 통과, 바이든 대통령의 서명만 남았다. 이 법에 따르면 520억 달러(67조원 규모)를 미국 반도체 산업에 지원하고 향후 10년간 240억 달러에 달하는 세금공제 혜택을 주기로 하고 있다. 3단계 조치로는 칩4 동맹의 결성이다. 칩4 동맹은 시스템반도체 미국, 소부장 일본, 파운드리 대만, 메모리 한국이 동맹을 맺어 반도체 공급망 강화와 중국 반도체 고립화를 목적으로 하고 있다. 

◆ ‘반도체 초강대국 달성전략’의 이해  

지난달 21일 산업부는 관계부처 합동 ‘반도체 초강대국 달성전략’을 발표했다. 여기에는 크게 4가지 주요 내용을 포함하고 있는데, 첫째 기업투자 총력지원을 위해 세제 및 과감한 인프라 지원과 규제 특례, 둘째 인력양성으로 10년간 15만+α 인력 공급, 셋째 시스템반도체 선도기술 확보를 통한 2030년까지 10%의 시장점유율 달성, 마지막으로 견고한 소부장 생태계 구축을 통해 자립화율 50% 확대이다. 

앞의 두 가지 내용은 산업계가 지속해서 건의한 사항과 애로사항을 적극적으로 수용해 민간 투자와 기술개발을 정부가 적극적으로 지원하겠다는 의지의 표현이자 실질적으로 도움을 줄 수 있는 내용으로 볼 수 있다. 셋째와 넷째의 전략은 정부 주도 R&D를 통한 시스템반도체 및 소부장 기술의 고도화를 통한 시장 확보 전략으로 볼 수 있다.

취임 후 한국을 첫 방문한 조 바이든 미국 대통령이 윤석열 대통령과 함께 지난 5월 20일 오후 경기도 평택시 삼성전자 반도체공장을 시찰하고 있다. (사진=저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지)

◆ 전략에 대한 기대와 관심의 배경

삼성전자는 국내 기흥, 화성, 평택, 중국 시안과 쑤저우, 미국 오스틴에 생산시설을 가지고 있다. 조만간 평택단지의 확충과 미국 테일러시에 신규공장을 구축할 예정이다. SK하이닉스는 국내 이천, 청주, 중국 우시, 충칭, 다렌에 생산시설을 가지고 있으며 현재 용인 클러스터 조성과 청주 생산시설 확대를 추진하고 있다. 발전전략에서 제시한 정부의 전력·용수를 포함한 인프라 구축에 정부의 적극적인 지원은 기업이 국내에 투자할 수 있는 환경을 조성한다는 의미에서 큰 의의가 있다. 생산시설의 적기 확충 및 가동이 성공의 필수 불가결한 조건인 반도체 산업의 특성상 정부가 제시한 전략은 시의적절한 방안이고 반도체 초강대국 도약의 밑거름이 될 것으로 생각된다. 

특히 업계에서 지속해서 건의해온 인력 확보를 위한 다양한 방안들을 제시한 점도 눈여겨볼 대목으로 생각된다. 고급 인력양성을 위한 한국형 SRC(Semiconductor Research Corporation)와 교육 및 연구 환경의 개선을 위한 한국형 IMEC(Interuniversity Microelectronics Center) 모델을 통해 양질의 인력을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 현장 인력양성을 위한 ‘반도체 아카데미’도 생산인력의 확보에 큰 도움이 되리라 생각된다. 

대규모 R&D 사업을 수행해 시스템반도체 분야의 시장점유율을 확대하려는 전략도 가능할 것으로 보인다. 왜냐하면 새롭게 부상하고 있는 인공지능 반도체는 아직 절대 강자가 없으므로 국내에서 기술적 우위에 있는 반도체를 설계할 수 있는 역량만 갖춘다면 새로운 시장을 창출할 수 있기 때문이다.

소부장 생태계도 추격형에서 시장 선도형으로 대폭 전환해 자립화율을 확대한다면 반도체 산업의 건전한 생태계 조성에 큰 도움이 될 것이다. 

반도체 초강대국 실현을 위해서는 산학연 협력 기술개발, 대학의 우수인력양성, 기업의 과감한 투자, 정부의 적극적인 지원이 필수적인 요건이며 성공의 조건인데 이번 산업부의 전략에는 이에 대한 구체적 방안들이 포함돼 있어 반도체 연구자로서 큰 기대가 된다. 

그러나 성공의 조건을 갖췄다고 모두 성공하는 것이 아니다. 가장 중요한 것은 미국, 일본, 대만, 중국을 능가하는 기술력과 생산력을 가질 수 있도록 반도체 산업의 연구자와 종사자들의 뼈를 깎는 노력이다.