“K-半導體는 臺灣 TSMC를 벤치마킹해 産學이 協力하는 善循環 生態系를 만들어야 한다.”

김형준 韓國科學技術硏究院(KIST) 次世代半導體硏究所 所長은 2月 7日 ‘週刊東亞’와 인터뷰에서 “K-半導體가 危機에서 벗어나려면 삼성전자와 SK하이닉스 爲主의 構造를 政府와 企業, 學界, 硏究所가 協力하는 構造로 바꿔야 한다”며 이같이 말했다.

韓國 産業을 이끌어온 K-半導體에 對한 憂慮의 목소리가 지난해 4分期 삼성전자와 SK하이닉스 實績 發表 以後 커지고 있다. 지난해 4分期 三星電子 半導體 部門은 景氣沈滯 壓迫으로 글로벌 市場에서 需要가 急減해 賣出額 20兆700億 원, 營業利益 2700億 원을 記錄했다. 前年 同期 對比 賣出額은 22.83%, 營業利益은 96.95% 減少한 數値다. SK하이닉스도 營業損失 1兆7012億 원을 나타냈다. 反面 삼성전자의 파운드리(半導體 委託生産) 競爭社인 臺灣 TSMC는 지난해 4分期 歷代 最大 實績을 냈다. TSMC는 지난해 4分期 賣出額 6255億 臺灣달러(約 26兆2400億 원), 營業利益 3250億 臺灣달러(約 13兆6300億 원)를 記錄했다. 傳統的으로 메모리 半導體 部門에서 競爭力을 키워온 韓國 半導體産業이 漸漸 코너로 몰리고 있는 것이다.

半導體 事業 多角化 必要

金 所長은 “韓國 半導體産業은 메모리 半導體에 偏重된 構造인데, 메모리 半導體는 시스템 半導體에 비해 사이클 業 앤드 다운이 甚하다”며 “景氣가 안 좋을 때마다 韓國 半導體 危機論이 繼續 나오는데, 半導體 分野에서 포지셔닝을 多樣化하지 않는 以上 어쩔 수 없는 現象”이라고 指摘했다. 三星電子, SK하이닉스의 主力 分野인 메모리 半導體는 D램과 낸드플래시 두 品種을 大量生産하는 構造라 景氣가 안 좋을 때는 在庫가 쌓일 수밖에 없다는 것이다.

一角에서는 韓國 半導體産業이 메모리 半導體에서 벗어나 시스템 半導體 市場에 進出해야 한다는 意見이 나온다. 三星電子가 全體 市場에서 33%를 차지하는 메모리 半導體 分野에서 1等이지만 시스템 半導體 分野가 엄청나게 커지고 있어서다. 이에 對해 金 所長은 “시스템 半導體는 品種이 많고 少量生産이라 韓國처럼 작은 經濟 規模에선 成長이 쉽지 않다”며 “韓國이 메모리 半導體에 集中하는 것이 當然하다”고 말했다. 그는 “半導體는 IP(知識著作權) 特許가 있어 韓國이 시스템 半導體 GPU(그래픽處理裝置) 强者인 엔디비아나 CPU(中央處理裝置) 强者인 인텔을 短期間에 넘어서는 것은 不可能하고 無謀한 挑戰”이라고 덧붙였다. 하지만 金 所長은 “景氣沈滯 시마다 擡頭되는 K-半導體 危機論을 打開하기 위해서는 팹리스(半導體 設計·開發), 裝備, 파운드리 等을 多角化하는 中長期 플랜이 必要하다”고 强調했다.



韓國 半導體는 中長期的 플랜이 없다는 말인가.

“韓國은 中長期 플랜을 세우기 어려운 環境이다. 過去에는 좋은 技術만 있으면 半導體 市場占有率을 높일 수 있었지만 最近 들어 技術 霸權, 自國 優先主義, 地政學的 位置, 政治 安保 等의 影響이 커졌다. 韓國은 只今 競爭國처럼 技術 로드맵을 세우는 것보다 이런 要因을 克服할 수 있는 力量 强化 로드맵이 더 必要하다. 過去 三星電子가 3㎚(나노미터) 工程 技術을 開發하면 市場에 큰 影響을 미쳤지만, 只今은 競爭國들의 牽制로 技術로는 解決하지 못하는 部分이 많이 생기고 있기 때문이다.”

政府 次元의 로드맵이 必要해 보이는데.

“안타깝지만 韓國 半導體 生態系는 政府 次元의 로드맵도 쉽지 않다. 美國 半導體産業은 팹리스, 製造, 메모리 半導體뿐 아니라 裝備까지 거의 다 布陣해 있어 이를 綜合的으로 보면서 로드맵을 만들 수 있다. 卽 半導體 生態系의 A-B-C-D가 잘 갖춰져 있어 로드맵을 만들면 效果的이다. 反面 韓國은 메모리 半導體를 除外한 部分은 턱없이 不足한 狀況이다. 效果的인 로드맵을 만들려면 다양한 半導體 事業이 共存하는 生態系부터 構築해야 한다.”

半導體 善循環 生態系 構築해야

韓國은 왜 메모리 半導體를 除外한 다른 半導體 事業이 成長하지 못했나.

“팹리스 中小企業에서 칩을 設計하면 파운드리에서 만들어야 한다. 하지만 삼성전자는 애플이나 퀄컴 같은 大企業 製品만 만든다. 韓國 팹리스 企業이 퀄컴처럼 成長하기 위해서는 한 段階 한 段階 밟아야 하는데, 國內에는 그런 環境이 造成돼 있지 않다. 15年 前쯤 政府가 팹리스에 大規模 投資를 斷行해 팹리스 企業이 200個 程度까지 增加했지만 現在는 20~30個로 줄었다. 팹리스 企業이 成長할 수 없는 環境이다 보니 倒産하거나 中國으로 넘어간 것이다.”

具體的으로 韓國 半導體産業은 어떤 環境인가.

“半導體 生態系가 善循環하려면 政府와 産學이 協力해야 한다. 大學에서 技術을 硏究하면 企業은 그 硏究 成果를 活用해 商用化하는 것이 第一 重要하다. 半導體 强國은 이런 生態系가 構築된 反面, 韓國은 算學 協力이 거의 이뤄지지 않는다. 또한 政府와 企業은 懸案을 解決하는 短期的인 成果에 集中돼 있다. 短期 成果에만 埋沒돼 있어 只今까지 韓國은 美國이나 臺灣 等 競爭國을 따라잡기 바빴다.”

韓國 政府와 臺灣 政府의 半導體産業 支援 政策 또한 對照的이다. 最近 臺灣은 ‘半導體 關聯 支援法’을 통과시켜 R＆D(硏究開發) 費用 稅額控除를 擴大하고, 關聯 企業 法人稅를 다른 企業의 折半 以下 水準으로 낮췄다. 反面 韓國은 半導體 支援 法案이 國會에서 長期間 漂流하고 있다.

“臺灣 政府는 半導體産業 成長을 위해 積極的으로 支援하고 中長期的 政策을 세우는 것으로 알려졌다. 韓國 政府는 臺灣의 半導體 支援 政策을 벤치마킹할 必要가 있다. 또한 産學이 協力해 技術을 開發하는 生態系도 벤치마킹해야 한다. 半導體는 技術이 開發돼 製品을 完成할 때까지 數百 個 工程을 거친다. TSMC는 그 工程에 使用되는 裝備들을 學校에 오픈하는데, 韓國 半導體 企業들은 學校나 硏究所에 이런 裝備를 오픈하지 않는다. 이런 것부터 改善돼야 韓國도 臺灣처럼 善循環 生態系가 構築될 수 있으리라 본다. 單, 臺灣의 로드맵은 알려진 바가 거의 없어 벤치마킹이 쉽지 않다.”

臺灣 市場調査 專門業體 트렌드포스에 따르면 지난해 3分期 世界 파운드리 市場占有率은 TSMC 56.1%, 三星電子 15.5%로 나타났다. 40.6%p 差異다. 두 業體는 2021年 4分期 33.8%p에서 지난해 1分期 37.3%p, 2分期 37.0%p, 3分期 40.6%p로 漸次 벌어지고 있다. 지난해 4分期는 三星電子가 ‘어닝쇼크’를 記錄해 隔差가 더 벌어졌을 것으로 보인다. 三星電子와 TSMC의 隔差가 漸漸 벌어지는 주된 原因은 무엇인가.

“TSMC의 패키징 技術力을 꼽을 수 있다. 半導體業界는 지난 60年 동안 트랜지스터를 작게 만드는 ‘스케일 다운’에 集中했다. 그런데 現在 스케일 다운은 삼성전자에서 3㎚, TSMC에서 2㎚까지 工程이 可能해지면서 限界에 到達했다. 現在는 半導體 칩을 위로 쌓는 패키징으로 스케일 다운 限界를 克服하고 있다. TSMC는 이 패키징 技術을 10年 前부터 갈고닦았다. 半導體産業은 이처럼 未來 技術에 挑戰해 源泉 技術을 確保해야지, 懸案을 解決하는 것만으로는 눈에 띄는 成果를 낼 수 없다.”

最近 三星電子는 파운드리 市場에서 TSMC와 隔差를 줄이고자 努力하고 있다.

“只今 狀況이라면 短期的으로 삼성전자가 TSMC와 隔差를 줄이기는 어려워 보인다. 삼성전자는 메모리 半導體 會社가 파운드리라는 分店을 運營하는 건데, 파운드리만 集中하는 TSMC를 따라잡기 어렵지 않겠나. 무엇보다 TSMC는 顧客社가 다양하고 顧客社에 맞춰 파운드리 技術도 커스터마이징돼 있다. ‘顧客과 競爭하지 않는다’라는 모토에 맞게 顧客 맞춤型으로 生態系를 構築한 것이다. 反面 삼성전자는 顧客社가 애플과 퀄컴 爲主다. 三星電子도 TSMC처럼 顧客社를 多樣化하고 파운드리는 技術을 繼續 開發해야 顧客社에 어필할 수 있는데 쉽지 않은 狀況이다.”

그렇다면 技術力만 있으면 이 狀況을 克服할 수 있을까.

“技術만으로 克服할 수 있는 狀況이 아니다. 政府나 政治權에서 풀어야 되는데, 政府와 企業 間 協力이 잘 안 되는 狀況이다. 技術的으로는 短期 成果에서 벗어나 未來에 投資해야 한다. 韓國 政府의 半導體 硏究 課題는 普通 3年짜리다. 무엇보다 只今까지 韓國 半導體 企業은 10年 後 비전이나 로드맵이 全無했다. 美國은 硏究 課題가 普通 10年이 넘고, 企業들도 中長期 로드맵이 있다. 政府는 企業, 學界, 硏究所와 協力해 國家的 中長期 로드맵을 만들어야 한다.”

國家的 中長期 로드맵 切實

韓國이 競爭國과 比較해 半導體 專門 人力이 不足하다는 意見도 있다.

“人力은 數字만 많이 늘린다고 되는 것이 아니다. 課題를 注文대로 履行하는 사람이 아니라 主導的으로 課題를 解決할 수 있는 人力, 卽 데이터를 解釋하고 判斷할 수 있는 碩士級 學生들이 必要하다. 또한 大學에서 人材를 養成하면 企業이 그 人材를 받아 성장시켜야 하는데, 最近 SK하이닉스가 下請 企業들에서 經歷社員을 뽑기 始作했다. 企業은 專門 人力 不足을 하소연하면서도 정작 그런 人力을 키우는 데는 큰 힘을 쏟지 않고 있다. 中小企業은 안 그래도 人力이 不足한데 大企業에서 이런 式으로 人力을 데려가면 宏壯한 打擊을 받는다.”

當分間 善循環 生態系 構築이 어렵고, 시스템 半導體 市場 進入도 힘들다면 技術力으로 勝負할 수밖에 없어 보인다. 그렇다면 次世代 半導體産業을 이끌 技術은 무엇인가.

“어떤 硏究가 未來 技術이 될지 確答하기 어렵지만 兩者 分野를 注目하고 있다. 美·中 半導體 霸權 戰爭은 兩者 分野에서 觸發한 것이다. 兩者 分野를 먼저 開發하면 保安뿐 아니라 모든 게 다 뚫릴 수 있는데, 中國이 兩者 分野에 大規模 投資를 斷行해서다. 勿論 韓國은 兩者 分野에서 한참 뒤처졌지만 尖端 半導體 製造 施設이 있지 않나. 어느 나라보다도 앞서 半導體 칩으로 量子컴퓨터를 具現할 수 있는 環境이다. 하지만 現在 美國, 中國과 달리 韓國 企業들은 兩者 分野에 거의 關心이 없다.”

KIST 次世代半導體硏究所에서는 어떤 硏究를 進行하고 있나.

“2015年 設立 以後 많은 硏究를 하고 있다. 一例로 現在 電力 消費를 줄이는 人工知能 칩을 硏究하고 있다. 現在 人工知能 칩은 電氣를 宏壯히 많이 쓴다. 過去 알파고가 바둑 한 판을 두는 데 電氣料가 7000萬 원이 들었다. 앞으로 消費者가 더 發達한 人工知能 機能을 願하면 電氣 使用量을 堪當하기 힘들 것으로 보인다. 그래서 電力 使用을 低減할 하드웨어를 先制的으로 硏究하고 있다.”

中國의 半導體 技術이 相當 水準으로 成長하고 있다. 메모리 半導體마저 一部 分野는 中國 業體들과 技術 隔差가 줄어들고 있다.

“中國은 메모리 半導體를 除外하고 시스템 半導體, 팹리스 等에서는 韓國의 半導體 技術力을 거의 따라잡았다. 特히 中國의 兩者 技術 水準이 엄청 높아졌다. 萬若 글로벌 半導體産業 再編으로 中國이 메모리 半導體를 100% 自國에서 生産한다면 韓國 企業은 宏壯히 打擊을 입을 수밖에 없다. 하지만 美國 中心으로 글로벌 半導體가 再編되는 것은 確實하다. 韓國은 美國 便에 설 수밖에 없고, 메모리 市場에서도 分明 變化가 있을 것으로 보인다.”

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