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브런치북 반도체 산업의 숨은 거인들 06화

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by Edward Choi Sep 25. 2022

6. 대만 OSAT 시장①

대만 반도체 생태계-大분업화 시대의 성장 조건

코로나로 인해 전 세계가 몸살을 앓는 동안, 대부분의 산업군이 저성장 혹은 역성장 국면에 들어간 반면 유독 반도체 산업을 비롯한 전자 산업은 성장세가 두드러졌다. 코로나 펜더믹 초기부터 시작된 비대면 업무, 학습 트렌트를 따라잡기 위해 전자기기 수요가 폭증하면서 반도체 공급망에 부하가 걸렸다. 갑작스러운 반도체 수요 증가로 인해 휘청이던 반도체 공급망에 결정타를 가한 것은 자동차용 반도체의 발주처인 완성차 업계의 예측 실패와 전기자동차 시장의 급격한 성장이었다. 조금이라도 더 많은 양의 반도체를 확보하기 위한 Set 업체의 쟁탈전은 반도체 업계를 넘어 국가 간의 신경전으로까지 확대됐다.

반도체 산업이 국가의 미래 산업을 좌지우지할 정도가 되자 반도체 설계업체인 팹리스의 반도체 웨이퍼를 위탁생산해 주는 대만의 Foundry 산업이 큰 주목을 받았다. 대만 최대 Foundry 업체이자 세계 1위 Foundry 업체인 TSMC의 Wafer 가공 공장을 유치하기 위해 각국 정부는 막대한 보조금을 충당했다. 또한 파운드리 산업과 연계된 대만의 팹리스와 OSAT가 함께 조명받았다. 2021년 대만의 최대 팹리스 업체 미디어텍(Mediatek)은 스마트폰 AP(Application Processor) 시장에서의 선전과 통신칩 비즈니스 호조로 연매출액 20조 원을 넘는 실적을 올렸다.

나날이 강력해져 가는 대만 반도체 산업의 경쟁력에 대해 여러 언론과 전문가들이 분석 내용을 쏟아 냈으나 그들이 파악한 대만 시스템반도체 분야의 강점은 20년 전과 별반 다르지 않다. 아래에 있는 2002년 전자신문에 실린 "대만이 (시스템 반도체 산업에서) 한국보다 강한 이유 세 가지"의 일부 내용을 발췌해 보면 바로 어제 쓴 글과 같은 묘한 기시감이 든다.

대만이 한국보다 강한 이유 세 가지(2002년 6월 5일 - 전자신문)

첫째, 진입장벽이 높은 특화된 비즈니스 모델을 개발했다.

둘째, 200여 개가 넘는 반도체 설계 벤처기업들이 첨단 정보기술(IT) 응용시스템 분야에 포진해 있다.

셋째, 실리콘밸리 및 중국 본토와 결코 끊기 어려운 끈끈한 네트워크를 구축했다.

전자 신문에서 언급한 세 가지 이유를 풀어서 설명하자면,

첫째, 남이 하지 않으려는 위탁생산이라는 특화된 분야에서 후발 주자의 추격 의지를 꺾어버리는 규모의 경제를 구축했다.

둘째, 대만의 반도체 설계 기업들이 자생력을 갖췄으며 특정분야에 국한되지 않고 다양한 분야에서 활약하고 있다.

셋째, 미국 반도체 기업들과 중국 현지 생산시설과의 네트워크가 구축되어 후발주자보다 유리한 조건에서 사업을 영위하고 있다.

대만의 반도체 산업이 가진 경쟁력을 분석하는 데 있어서 위에서 언급한 세 가지 이유만으로는 현재의 성공을 명확하게 설명하기 어렵다. 대만 반도체 산업의 선순환을 뒷받침해 주는 중요한 톱니바퀴 하나가 빠져 있기 때문이다. OSAT와 Foundry, 팹리스는 반도체 산업의 공급망에 있어서 상호 긴밀한 협조를 필요로 한다. 반도체 공급망의 최전방에 있는 OSAT부터 Foundry, 팹리스까지 대만 업체들이 가진 경쟁력의 이유를 찾아 거슬러 올라가게 되면 결국 팹리스에서 길이 막히게 된다. 팹리스에 다다르면 더 이상 거슬러 올라갈 곳이 없기 때문에 대만 대표 팹리스 업체인 미디어텍과 스마트폰을 적절히 엮어 이야기를 풀어가려 한다. 실상 미디어텍은 스마트폰이 막 등장한 2008년에 이미 연매출액 3조 원에 달하던 거대 팹리스 업체였다. 하지만 억지로 스토리를 끼워 맞추다 보니 스마트폰의 등장으로 인해 미디어텍이 갑자기 성장한 것처럼 착각하게 만든다. 물론 모바일 시대의 물결을 시의적절하게 올라탔기 때문에 큰 성장을 이뤄낸 것이지만 이미 충분한 기본기가 갖춰져 있었기 때문에 폭발적인 성장이 가능했다. 그럼 대만 전자산업의 전반적인 상황을 살펴보고 이를 통해 대만 반도체 산업이 가진 경쟁력의 근본적인 이유가 무엇인지 확인해 보도록 하자.

우리나라와 대만의 전자 사업 구조 전반에 대해 4개 영역으로 나누어 비교해 보자. 그중 가장 극명한 차이점을 보이는 영역은 반도체 생산과 전자제품을 제조하는 부분에 있다. 우리나라의 반도체 산업은 메모리 반도체에 집중되어 있으며 생산된 제품에 자신의 이름을 부착하여 판매한다. 국내 OSAT업체들은 삼성전자, SK hynix 물량에 대한 의존도가 높다. 반면 대만의 반도체 생산회사들은 대부분 다른 반도체 회사(Fabless & IDM)의 물량을 위탁 생산한다.

전자 제품의 경우, 우리나라의 대표적인 업체인 삼성전자, LG전자는 대부분의 제품을 자사의 생산라인을 통해 생산하고 있다. 일부 저부가가치 제품들은 주문자 부착방식(OEM) 혹은 생산자 개발방식(ODM)을 사용하기도 하지만 프리미엄 제품은 자사 생산 라인을 통해 제조하고 있다. 대만의 전자 사업의 근간은 EMS(Electronics Manufacturing Service-전자기기 수탁 제조 서비스) 사업이다. EMS업체들은 다른 전자 기업의 제품 생산을 수탁받아 고객사의 사양에 꼭 맞춘 제품을 생산하거나 자신이 가진 제품 설계 기술을 활용하여 고객사가 요청하는 사양에 맞춘 제품을 직접 설계하여 생산한다. 대만에도 Acer, Asus 등 이름난 전자회사들이 있으나 그들이 판매하는 상당량의 물량은 같은 그룹 안에 있는 EMS업체에서 위탁 생산하고 있다. 반도체 산업에 있어 생산라인이 없는 Fabless를 보조하기 위해 Foundry와 OSAT가 필요한 것처럼, 전자제품 제조 분야에도 고객사와 경쟁하지 않고 고객사의 제품을 위탁 생산하는 데에만 주력하는 업체들이 존재한다. 현재 대만계 업체들은 이 EMS 업계에서 절대적인 비중을 차지하고 있다.

우리나라의 전자산업은 대기업을 위주로 성장해 왔으며 자사의 생산 라인에서 자사의 제품만을 생산하는 것을 당연하게 여겨왔다. 자신의 생산라인에서 타사의 제품을 생산하는 것을 하청업체 취급받는 것으로 여겨 치욕스러운 것으로 치부했다. 1970대~1990년대 일본의 전자기업들이 전 세계 전자 산업을 휘어잡었던 당시의 생산공정 내재화, 수직 계열화를 우리나라의 전자기업들은 적극적으로 벤치마킹했다. 이를 토대로 2000년대 디지털화에 발 빠르게 대처한 국내 대기업들은 해외시장에서 급격한 인지도 상승과 영향력 확대를 경험했다. 이로써 생산공정 내재화와 수직계열화는 유일하며 절대적인 진리로 받아들여졌다. 엄격한 내부 관리를 통한 품질 유지와 수직계열화로 인한 효율성 증대, 비용 절감은 지금의 우리나라 전자산업을 있게 한 원동력이 되었다. 우리나라 기업들은 글로벌 전자 산업의 변방에서 단시간에 거대 전자 기업들과 어깨를 나란히 하게 되자, 자부심과 자만심으로 인해 한때는 대만의 EMS산업을 한 수 아래로 평가절하했다. 대만의 전자기업 입장에서도 삼성과 현대, LG 같은 세계적인 브랜드가 없는 것을 아쉬워했다. 하지만 시간이 지나 산업의 트렌드가 내재화, 수직계열화에서 분업화로 변화하자 수면 아래에서 전 세계 전자 산업을 떠받히고 있던 대만의 EMS산업이 주목받기 시작했다.

2020년 EMS 업계 순위

본래 EMS산업은 1960년대 미국 실리콘밸리에서 태동했다. 산업 초기에는 컴퓨터와 그 주변기기로 생산하는 제품의 영역이 한정적이었으나 시간이 지나면서 통신기기를 포함한 기타 전자 제품으로 영역을 확장했다. 일부 업체들은 군사, 항공 제품으로까지 영역을 넓히며 EMS산업의 발전 가능성을 보여줬다. 1970년대 값싼 노동력을 기반으로 한 아시아 국가들에서 OEM을 전문하는 업체들이 속속 등장하기 시작했다. 당시 아시아 국가 중, 경제력이 있었던 싱가포르와 대만이 전자 제품 OEM 사업에 적극 뛰어들었다. 1970년대 대만의 주요 EMS업체들이 설립되어 해외 전자 기업들의 제품을 위탁 생산하며 기술력을 축적했다. 싱가포르와 대만에 위치한 업체들이 자립할 수 있는 환경이 갖춰지는 데는 30여 년이라는 시간이 걸렸다. 이 긴 시간 동안 EMS 시장을 주도했던 업체는 대부분 미국 업체들이었다. 이때 영향력을 발휘했던 미국 업체들은 2020년 EMS Ranking을 보면 아직 상위권에 랭크되어 있다.

1990년대 말까지 EMS 업계에서 미국계 업체들은 막강한 영향력을 발휘했다. 그러나 2000년대 들어서 중국의 제조 환경이 개선되고 중국 정부의 적극적인 외자 유치 행보가 이어졌다. 중국 현지 공장 설립과 운영이 용이했던 대만계 업체들은 중국 정부의 정책을 디딤돌로 성장 가도를 질주했다. 휴대폰으로 대변되는 모바일 시대가 열리면서 빠른 기술적 트렌드 변화를 추종하기 위해 많은 전자기업들이 EMS업체들에게 손을 내밀었다. 시대적 상황과 자신들이 가진 장점을 십분 활용하여 대만의 EMS업체들은 불과 20년 만에 EMS 업계를 평정했다.

2021년 기준 대만 EMS 업계 상장사(12개사)의 매출액 총액은 470조 원에 달한다. 이는 550조 원 내외로 추산되는 EMS산업의 약 85%에 이르는 점유율이다. 또한 470조 원이 얼마나 큰 금액인지 가늠하기 위해서 우리나라 대표 전자제품 생산업체인 삼성전자의 매출액과 비교해 보자. 2021년 삼성전자의 CE부문(가전제품)과 IM부문(통신 제품)의 매출액 합계는 165조 원이다. 이는 제품 제조 비용뿐만 아니라 삼성전자의 브랜드를 단 프리미엄에 대한 부가가치가 모두 포함된 금액이다. 하지만 EMS업체는 제품의 생산 비용(조립)이 매출액의 대부분을 차지하기 때문에 같은 매출액일지라도 일반 기업보다 더 많은 제품을 생산한다. 대만의 EMS업체들이 올린 470조 원이라는 매출액은 삼성전자의 전자 제품 매출액과 단순 비교하여 산출할 수 없다. 매출액 기준 제품 생산 수량이 3배의 차이가 아니라 7배에서 10배까지 차이가 날 수 있기 때문이다. 그야말로 막대한 수량의 제품을 생산하고 있는 것이다.

수많은 종류의 제품을 다양한 Site에서 생산하기 때문에 EMS업체들은 공급망과 인력 관리를 위해 천문학적인 비용을 소비한다. 핵심 소재에 대해서는 수직계열화나 그룹사 편입을 통해 원자재 수급 Risk를 줄이고자 노력하고 있다. 일례로 Foxconn은 산하에 세계 최대 PCB 업체인 Zhen Ding Technology Holding Limited(2021년 매출액 6조 4천억 원)을 통해 전자제품 제작에 필요한 PCB를 공급받고 있다.

미국, 중국, 일본 업체들이 아직 EMS 시장에서 경쟁하고 있으나 대만 업체들의 아성을 뛰어넘는 것은 이제 불가능해 보인다. 애플 아이폰, 아이패드 위탁 생산으로 유명한 Foxconn(246 조원), Asus의 제조 부문이 분사하여 설립된 Pegatron(52조 원), Compal(51조 원), Acer의 R&D 부문과 제조 부분이 분사하여 설립된 Wistron(35조 원) 등 EMS 10위 권에 7개의 업체가 랭크되어 있다. 우리나라에는 세계적인 EMS업체가 없고 중소기업 규모를 가진 업체들이 대부분이다. 삼성전자, LG전자에서 저부가가치 제품을 대량으로 위탁 생산하고자 할 경우는 어쩔 수 없이 해외 거대 EMS업체를 이용해야 한다. 일례로 삼성전자, LG전자의 브랜드를 달고 있는 저가 스마트폰이나 키보드를 비롯한 다양한 주변기기들이 EMS업체들을 통해 생산되고 있다.

대만의 반도체 산업 경쟁력을 이야기하면서 EMS 산업을 소개하는 것을 의아하게 생각할 수 있다. 하지만 대만의 EMS산업이야말로 현재의 대만 반도체 산업을 있게 한 일등공신이다. 애플과 같이 자사 제품에 탑재되는 모든 부품을 직접 지정하여 타이트하게 관리하는 업체들이 있는 반면, EMS업체들에게 설계부터 부품 선정까지 일체의 권한을 주는 업체들이 대부분이다. 부품이 지정되어 있지 않은 제품을 생산할 때, 반도체의 선정은 전적으로 EMS업체의 권한이기 때문에 대만계 EMS업체들은 대만계 팹리스에서 설계한 반도체를 적극적으로 사용해 왔다. EMS업체를 통해 실력을 검증받은 팹리스들은 대만계 EMS업체를 넘어 미국, 중국, 일본의 EMS업체들은 물론 자사의 제품을 직접 생산하는 전자 업체들에게까지 프로모션 할 수 있는 레퍼런스(실적)를 쌓을 수 있었다.

EMS업체들의 요구에 의해 팹리스 업체들은 반도체 설계를 하고 설계가 완료면 대만계 Foundry와 OSAT를 거쳐 제품화된다. 완성된 반도체는 EMS업체들로 납품되어 전자제품에 탑재된다. 팹리스에서 EMS까지 다시 EMS에서 팹리스로 이어지는 시스템은 이미 오래전에 구축되었다. 물론 이과정에서 실력 검증에 실패한 무수히 많은 팹리스들이 사라졌다가 새로 생겨나길 반복했다. 하지만 그중 몇몇은 Mediatek과 Novatek, Realtek처럼 거대 팹리스로 성장했다.

현재 대만에는 상장사 포함하여 약 350여 개 사에 달하는 팹리스 업체들이 반도체 설계를 업으로 삼고 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 대만 증시에 상장된 79개사의 팹리스 업체들 중, 연매출액 9천억 원이 넘는 11개사의 매출 비중은 전체 시장의 80%를 상회한다. 일견 기울어진 운동장으로 보일 수 있으나 중소형 팹리스들은 이에 굴하지 않고 제2의 Mediatek, 제2의 Novatek이 되기 위해 자신들의 설계 기술을 갈고닦는데 매진하고 있다.

초기 대만 EMS 업계와 반도체 업계는 상호 동반 성장할 수 있는 시스템을 안착시키기 위해 오랜 시간 공들였다. EMS업체가 전자제품 생산을 위탁받으면 대만의 팹리스 업체의 반도체를 우선 제안했다. 제안이 받아들여지면 대만의 Foundry와 OSAT를 통해 완성된 반도체가 EMS업체에서 탑재될 수 있도록 판을 짰다. 마치 우리나라의 메모리 반도체 회사들이 사력을 다해 해외 선진업체들과 경쟁해 왔던 것처럼 이들 역시 그들만의 필드에서 할 수 있는 모든 노력을 다했다.

대만 반도체 업체들은 장시간에 걸친 품질 개선과 설계 기술의 진보가 누적된 후에야 비로소 세계 시장에서 자신들만의 위치를 공고히 할 수 있었다. 이런 선순환 구조가 정착되면서 대만의 고급 인력들이 팹리스 업체로 몰리게 되었다. 이들을 통해 축적된 설계 기술은 미국의 팹리스, 시스템반도체 업체들과 경쟁할 수 있는 원동력이 되었다.

대만의 반도체 업계, EMS 업계에서 사업을 영위하고 있는 상장 업체들의 설립 시기를 연도별로 분류했다. 표를 보면 반도체 관련 업체들은 개인용 컴퓨터의 보급이 시작된 1980년대 중순부터 모바일 혁명이 시작된 2000년대에 집중되었음을 알 수 있다. 하지만 대만 EMS 업계를 떠받치고 있는 업체들은 이들보다 이른 1970년대부터 전자 제품 조립을 해왔다. 대만의 반도체 산업은 EMS의 기반을 바탕으로 OSAT와 Foundry 성장의 밑바탕을 다지고 팹리스에서 정점을 찍은 셈이다. 물론 "Silicon Island"를 표방하며 관련 산업에 꾸준히 지원을 한 대만 정부의 공도 크지만 업체 간의 상호 협업을 기반으로 지속적인 기회의 장을 열어 준 것이 대만 반도체 업계의 성공 요인이라고 생각한다.

현재 각 분야에서 1위 업체 4개사의 매출액 합계는 1998년 3.7조 원에 불과했으나, 2021년에는 매출액 합계는 344조 원에 달한다. 4개 사는 23년간 90배가 넘는 성장을 함으로써 업체 간 시너지가 얼마나 폭발적인 힘을 낼 수 있는지를 방증하고 있다.

반도체 산업에서 가장 중요한 것은 규모의 경제와 시간의 누적에 따른 기술과 경험의 축적이다. 반도체 업계 어느 누구를 붙잡고 물어보라. 대만의 반도체 업체들이 한국의 메모리 반도체를 넘어설 수 있겠느냐고. 조금이라도 시장을 이해하고 있는 사람이라면 대만은 더 이상 메모리 반도체에서 영향을 발휘하기 어렵다고 말할 것이다. 우리에게는 1983년부터 시작된 40여 년에 달하는 메모리 반도체에 대한 축적된 기술력과 전 세계 수요량의 70% 이상을 충족할 수 있는 생산 시설을 가지고 있다. 같은 맥락에서 우리나라 반도체 기업들은 Foundry 산업과 Fabless 산업에서 대만의 아성을 넘어서는 것은 불가능에 가깝다. 그러나 대만의 메모리 업체인 난야 테크놀로지가 한국과 미국 기업이 전체 시장의 90% 이상을 점유하고 있는 메모리(DRAM) 반도체 시장에서 지속적으로 경쟁하고 있다. 지금은 난공불락의 요새처럼 보이지만 시장에 남아 있어야만 대변혁의 시기에 도약할 수 있는 기회를 얻을 수 있다.

이미 공고해진 시장은 새로운 기술적 수요가 발생하기 전에는 깨뜨릴 수 없다. 그렇기 때문에 힘들고 어렵지만 팹리스가 더 나은 설계 기술을 개발할 수 있도록 꾸준한 투자와 지원이 필요하다. 정권이 바뀔 때마다 널뛰듯이 오락가락하는 정책과 근시안적인 시각으로는 현재의 한계를 절대 벗어날 수 없다. 그리고 선진업체들과 비교했을 때 많이 부족한 국내 팹리스 업체들의 반도체이지만, 우리나라 전자 회사들이 적극적으로 채용할 수 있도록 기회를 줘야 한다. 국내 팹리스 업체들이 무너지게 되면 그 자리는 분명 대만, 중국의 팹리스 업체들에 잠식당하거나 종속될 수밖에 없다.

국내 Fabless 업체들이 글로벌 무대에서 존재감을 갖고 성장해야만 국내 Foundry & OSAT 산업이 국내 Fabless와 연계하여 동반 성장이 가능하다. 아직은 이들이 갖는 영향력이 미미하지만 여기서 손을 놓아버리면 다시는 다른 국가들과 반도체 설계 분야에서 경쟁할 수 없다. 경쟁자의 현재를 보며 조급한 마음에 채근하기보다는 조금 더 긴 호흡으로 경쟁력을 갖출 때까지 기다려 주는 인내심도 필요하다. 이제는 우리만의 선순환 구조를 만들 수 있도록 지혜를 모아야 하는 이유이다.