코로나 팬데믹, 新 반도체 패권 전쟁 시대를 열다

[이코노미조선]
‘21세기 편자의 못’ 반도체

미·중 무역전쟁, 신종 코로나 바이러스 감염증, 최근 미국의 기록적인 한파와 대만의 가뭄 등은 모두 글로벌 반도체 공급망을 흔든 사건이다. 반도체 없이는 그 어떤 혁신도 불가능한 4차 산업혁명 시대에 반도체 수급 불안은 전 세계 자동차와 스마트폰 생산 라인을 멈추고 한 국가의 경기 체력을 뒤흔든다. 미국과 유럽이 반도체 생산기지 재건 행보에 박차를 가하는 배경이다. 변해가는 분위기 속에서 한국 반도체 산업은 어떤 대책을 세워야 할까. [편집자 주]

팬데믹 이후 반도체 대란
자립 계획 세우는 美·유럽
당장 기회지만 앞날 ‘미지수’

"못 하나가 없어서 편자(horseshoe)가 사라졌고, 편자가 없어서 말을 잃었다. 말이 없어 전쟁에서 졌다. 결국 왕국이 멸망했다."

2월 24일(이하 현지시각) 백악관, 조 바이든 미국 대통령은 굳은 표정으로 속담을 읊었다. 그의 손에는 손톱만한 작은 반도체가 들려 있었다. "반도체는 ‘21세기 편자의 못’이다. 공급망에서 작은 실패가 발생하면 큰 충격을 가할 수 있다." 결연한 그의 목소리가 울렸다. 바이든은 이날 반도체, 배터리 등 4개 품목의 공급망에 대한 검토를 지시하는 행정명령에 서명했다.

이로부터 약 2주가 지난 3월 9일 유럽연합(EU) 집행위원회(EC)는 10%를 밑도는 유럽의 전 세계 반도체 시장 점유율을 2030년까지 20%로 끌어올리기 위해 1345억유로(약 182조원)를 투입한다는 디지털 전환 로드맵을 발표했다. 마르그레테 베스타게르 EC 부위원장은 "반도체 같은 핵심 기술의 해외 의존도를 줄여야 한다"고 말했다.

미국과 EU 당국의 행보는 신종 코로나 바이러스 감염증(코로나19) 사태 이후 현실과 무관치 않다. 폴크스바겐, 도요타, 포드 등 굴지의 자동차 제조 업체는 올해 차량용 반도체 품귀 현상으로 줄줄이 공장을 멈춰 세웠다. 코로나19로 자동차 판매량이 급감하자, 차량용 반도체 주문을 줄였던 게 발단이 됐다. 예상외로 자동차 수요가 빠르게 회복했지만 이제는 차량용 반도체를 구할 수 없어 차량을 생산하지 못하고 있다.

자동차 반도체 품귀 현상은 시작에 불과했다. 반도체 부족 현상은 전방위로 확산하고 있다. 스마트폰의 두뇌 역할을 하는 모바일 애플리케이션 프로세서(AP)는 이미 품귀 현상을 빚고 있다. 세계 3위 스마트폰 업체 샤오미의 류웨이빙 부회장은 2월 24일 중국 소셜미디어(SNS)에 "올해 스마트폰용 반도체가 동났다. 그냥 모자란 게 아니라 ‘극심하게’ 부족하다"고 호소했다. 샤오미는 중동, 동남아시아에서 반도체 부족으로 생산에 어려움을 겪는 중저가 모델을 단종시키고 다른 모델을 투입했다.

모니터와 TV 등에 사용되는 디스플레이 드라이버 집적회로(DDI·Display Driver IC), 노트북, 서버 등에 폭넓게 적용되는 솔리드스테이트드라이브(SSD) 컨트롤러 칩도 생산에 어려움을 겪는다. 제조 업체는 "가격은 상관없으니 반도체만 빨리 구해달라"고 호소할 지경이다. 반도체 가격이 뛰면서 제품 가격까지 오를 수 있다는 우려도 나온다.

반도체 품귀 현상이 빚어진 이유에는 ‘디지털 전환’이 있다. 코로나19로 인한 비대면 문화가 확산하면서 PC와 노트북, TV 수요가 급증한 것이 반도체 활황으로 이어졌다. 설상가상으로 자연재해까지 겹치며 수급 불안정 상황이 심화됐다. 일본 지진, 미국 한파, 대만 가뭄 등으로 일부 반도체 공장은 가동을 중단했다. 비메모리 반도체를 위탁 생산하는 파운드리 업체는 공장을 100% 가동해도 주문량을 다 소화하지 못할 정도다.

D램 가격은 2년 만에 랠리를 보이기도 했다. 시장조사 업체 디램익스체인지에 따르면 3월 1일 기준 PC D램 범용제품 DDR4 8 현물 가격은 개당 4달러 37센트였다. D램 현물가가 4달러를 넘어선 건 2019년 4월 이후 처음이다. 트렌드포스는 올해 2분기 서버 D램 가격 인상 폭 전망을 8~13%에서 10~15%로 올려 잡았다.

◇돌아온 美·유럽…新반도체 패권전쟁

유례없는 반도체 품귀 현상에 글로벌 강국의 발등에도 불이 떨어졌다. 반도체 생산에 손놓고 있다간 산업 생태계가 흔들릴 수도 있다는 위기감에 빠진 것이다. 특히 반도체는 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 전기차·자율주행차 등 첨단 산업의 핵심으로, 놓칠 경우 미래 기술 패권 전쟁에서 속절없이 밀리고 안보까지 위협받을 수 있다는 우려가 있다. 호황을 예고하는 반도체 시장에서 새로운 전쟁이 벌어지게 된 배경이다.

현재 반도체 생산 능력은 아시아에 치중돼 있다. 미국반도체산업협회(SIA)와 보스턴컨설팅그룹(BCG)에 따르면 전 세계 반도체 생산 용량에서 미국이 차지하는 비중은 1990년 37%에서 2020년 12%로 크게 감소했다. 대만, 한국, 일본, 중국 등 아시아 국가들이 세계 반도체 생산 능력의 80%를 차지하고 있다. 현재 메모리 반도체 업체 매출 1위와 2위는 우리나라의 삼성전자와 SK하이닉스이고, 비메모리 파운드리(반도체 위탁생산) 1위와 2위는 대만 TSMC와 삼성전자다. ‘대만과 한국이 미국과 중국을 흔든다’ ‘제2의 OPEC(석유 수출국 기구)’라는 말이 심심찮게 나오는 이유다.

이 때문에 미국과 유럽, 중국에서는 ‘반도체 내셔널리즘’ 바람이 불고 있다. 자국 내 비메모리 반도체 생산 비중을 확대해 안정성을 높이자는 전략이다. 특히 미국은 중국의 반도체 굴기 견제를 지속할 태세다. 미국 ‘인공지능 국가안보위원회(NSCAI)’는 3월 1일 의회 제출 보고서에서 "미국이 AI에서 중국에 추월당하지 않으려면 반도체 제조를 재건해야 한다. 미국 내에서 첨단 반도체 칩을 생산하기 위해 350억달러(약 40조원)를 써야 한다"고 제안했다. 특히 기술 보호를 위해 동맹들과 함께 첨단반도체 장비의 수출 통제와 외국인 투자 심사를 강화해야 한다고 강조했다.

중국도 미국과의 기술 전쟁을 이어간다. 중국은 이미 2025년까지 반도체 자급률을 70%까지 올리겠다는 목표를 수립해둔 상황이다. 리커창(李克强) 중국 총리는 3월 5일 전국인민대표대회(국회 격) 개막식에서 "10년간 단 하나의 칼을 가는 심정으로 기술 개발에 매진할 것"이라고 했다. 같은 날 공개된 ‘중국 14차 5개년(2021~2025년) 계획’ 초안은 7대 중점 기술 중 하나로 반도체를 제시했다.

◇강국의 회귀…韓 대처법 모색해야

그렇다면 세계 주요국의 반도체 내셔널리즘은 우리에게 기회일까 위기일까. 당장은 국내 기업에 유리하게 돌아가는 분위기다. 미국, 유럽 등이 삼성전자 공장을 자국에 유치해달라고 호소하고, 미국의 중국 견제로 우리를 추격하던 중국과도 기술 격차를 벌리는 분위기다.

하지만 ‘이코노미조선’이 만난 반도체 전문가들은 "앞으로 경쟁이 훨씬 치열해질 것"이라고 예상했다. 안기현 한국반도체산업협회 전무는 "그간 미국, 유럽 등 선진국이 반도체 생산을 포기한 덕분에 한국, 대만이 경쟁 없이 선두로 올라온 것"이라며 "강국이 돌아왔다"고 말했다. 황철성 서울대 석좌교수도 "미국의 대중 정책이 당장 우리와 중국의 기술 격차를 벌리는 데는 도움을 줄 것"이라면서도 "미국이 안보적 관점으로 반도체를 바라보기 시작한 건 우리에게도 큰 위협이 될 수 있다"고 했다.

이제 우리 눈앞에 총성 없는 반도체 패권 전쟁이 펼쳐지고 있다. 뺏길 것인가, 지킬 것인가.

◇Keyword

반도체 기업 유형 보통 반도체 회사는 세 종류로 구분된다. 생산공장 없이 설계와 판매만 하는 팹리스(Fabless), 반도체 생산만 하는 파운드리(Foundry), 설계와 생산을 모두 하는 종합반도체업체(IDM)다. 비메모리 반도체는 주로 팹리스-파운드리 분업 생산구조다. 미국은 팹리스, 대만은 파운드리, 한국은 IDM에 강점이 있다.

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