세계 반도체 60% 쓰는 중국이 ‘자국산’만 쓴다면?
한국 반도체의 미래 (산업연구원 김양팽 연구위원)
중국은 세계 반도체의 60%를 소비하고 있습니다. 하지만 반도체 자체생산 기술과 설비가 부족해 메모리반도체는 거의 대부분 수입에 의존하고 있는 상황입니다. 현재 중국은 기술 확보를 위해 다양한 수단을 동원하고 있는데 그 중에서 인적 자원 확보를 위해 실리콘벨리 화교를 대거 유입하고 있습니다. 그 결과 통신칩, 팹리스 등 시스템반도체 분야에서는 중국이 강세를 보이고 있습니다.
2019년은 중국 반도체 굴기의 원년입니다. 시진핑 중국 국가 주석은 “반도체는 산업의 쌀을 넘어 인간의 심장과 같다”고 강조하며 2019년을 반도체 굴기의 원년으로 삼고 직접 진두지휘에 나섰습니다. 2014년 중국 정부는 1,390억 위안 반도체 투자펀드를 조성하였고, 2018년 5월 3천억 위안(약 51조498억 원)의 신규 반도체 투자펀드 조성 계획을 발표했습니다. 현재 반도체 설비투자는 한국이 가장 많이 하고, 다음으로 대만이지만 2018년도 설비투자 현황을 보면 중국이 대만을 앞질러 세계 2위에 오를 전망입니다. 장기적으로는 2025년까지 중국 반도체 자급률을 70%까지 높이겠다는 구체적인 목표를 세워 달성해 나가고 있습니다.
메모리 반도체 vs 시스템 반도체?
메모리 반도체는 인간의 기억, 기록 능력을 전자적 수단에 의해 실현하는 장치로 D램, S램, V램, ROM 등이 속한다. 메모리 분야는 짧은 기간동안 많은 자본을 집중하여 새로운 버전의 메모리 구현에 성공하면 이를 대량생산하여 비교적 적은 이윤으로 대량 판매하는 시간 및 자본 집약적인 성격이 강한 산업으로 우리나라가 주력해왔다.
시스템 반도체는 메모리 반도체와 달리 중앙처리장치(CPU)처럼 데이터를 해석, 계산, 처리하며 사람이 명령하지 않아도 자동차를 비롯한 온갖 기계에 내장돼 최적의 운영 조건을 유지하고 관리해 주는 ‘기기의 뇌’라 한다. 세계 반도체 시장의 80%를 시스템 반도체가 차지한다. 인텔과 텍사스인스트루먼츠 같은 회사가 강자고 국내의 삼성전자와 SK하이닉스 등도 시스템 반도체로 눈을 돌리기 시작했다. 삼성전자가 2017년 반도체 분야에 7조 3천 억 원을 투자해 처음으로 메모리반도체 투자액(6조 8,000억 원)을 넘어섰다.
1. ‘반도체 사이클’이란 게 뭔가요?
반도체가 우리나라로 넘어왔는데 전체적으로 전자 업체들이 왕성하지는 못했고 PC 보급률이 높아지면서 그때 반도체가 잠깐 팔렸었고, 그 다음에 스마트폰이 나오면서 그 안에 플래시메모리가 들어가면서 반도체가 반짝 뛰었습니다.
그래서 반도체 사이클을 이야기하면서 몇 년 주기로 온다고 하는데. 사실은 그런 제품들이 하나 등장하면 반짝 팔렸다가. 내려가고 그런 게 있거든요. ‘판이 바뀌면서 새로운 제품이 나와야 반도체가 뜬다’는 말은 그것과 연결되는 거예요. 그런 혁신 제품이 하나 나와 주면 반도체는 계속 팔릴 텐데 그게 아니면 사실은 그냥 수평 유지하거나 완만하게 하락을 하겠죠.
2. 반도체 단가가 낮아져서 위기라고 하던데?
반도체가 요즘 또 사람들이 오해를 하고 있는 게 최근 반도체 가격이 내려가고 있어 이게 걱정이다 하는데. 그건 걱정이 아니라 당연한 현상입니다. 원래 반도체는 초기에 제품이 출시됐을 때는 비싸게 팔리다가 그게 수율이 좋아지고, 보급률이 높아지게 되면 가격은 당연히 내려가게 되어있어요. 내려가게 되면 또 이제 그게 범용으로 사용이 되고 또 그러면서 보급 제품이 개발이 되고. 그런 사항이기 때문에 지금 D램 익스체인지에서 반도체 가격이 1달러 떨어져 우리나라 큰일이다 하는 사람들이 있는데. 그건 자연스러운 현상입니다.
3. ‘차세대 반도체’란 어떤 의미인가요?
그리고 지금부터 기대할 수 있는 게 4차 산업혁명과 함께 새로 등장할 상품이 어떤 게 있냐. 거기에 따라서 우리 반도체 수요가 늘어나느냐 줄어 드느냐인데. 무엇이 되든지 간에 반도체는 사용량이 늘어날 거예요. 그러니까 수요가 느는 것은 확실하고. 다만 하나 걱정이 되는 게. 반도체 사용은 늘어나는데. 지금 현재 사용되는 반도체 사용이 늘어날 것이냐. 아니면 다른 개념의 반도체 사용이 늘어나느냐가 사실 문제거든요. 완전히 다른.
반도체라는 것을 조금 아시는 분은 아시겠지만 처음에 진공관으로 시작해서. 트랜지스터로 갔다가. 반도체로 간 거거든요. 이정도 흐름을 봤을 때. 지금도 오디오 음악에 들어가는 전류를 전달해주는 것인데도 불구하고 진공관이 많이 쓰였어요. 지금도쓰이고 있구요.
그리고 트랜지스터가 개발됐을 때는 뭐가 생겼냐면 라디오예요. 소형 라디오. 소형라디오로 트랜지스터가 되고 그 다음에 반도체로 오고 하면서 피씨 메모리가 주목받고, CPU가 주목받고 했거든요 그 다음에 스마트폰으로 오면서 그 안에 들어가는 낸드플래시, 내장용메모리 그런 거고.
지금은 반도체 시장을 이끌고 있는 것은 ‘데이터센터’라고 하는 거거든요. 데이터센터가 뭐냐 하면 우리가 매일 쓰는 클라우드 서비스 있잖아요. 그럼 그 정보를 어딘가는 저장을 해야 하는 거예요. 그 저장을 하는 게 이때까지는 뭘 많이 썼냐면 하드디스크로 많이 썼거든요. 레코드판 같은 건데 그게 반도체 가격이 내려가고 하면서 낸드플래시가 그걸 대체하고 있어요. 그러면서 그 큰 공장 같이 지어놓은 건물에 기계 속에 들어가던 하드디스크를 지금 SSD로 교체를 하고 있는 중이거든요. 그래서 지금 반도체가 이렇게 엄청나게 팔리는 거예요. 클라우드 서비스라든지 메일 서비스는 요즘 기본이니까요. 이런 거에서 쓰이고 있기 때문에 데이터 센터는 계속 늘어날 거예요. 그리고 4차 산업으로 연결되는 부분에 있어서는 자율주행자동차. 한 대가 움직이기 위해서는 엄청난 데이터를 주고받아야 하고, 그게 또 어딘가에 저장이 되어야 하는데. 그게 또 새로운 데이터센터를 만들어야 하는 수요에 도움이 되는 거예요.
그럼 데이터센터가 계속해서 필요한 거면 그걸 지을 때 이 큰 덩치 그대로 갈 것인가. 또 반도체를 대체할 혁신 제품이 나타나서. 하드디스크는 200메가만 해도 손바닥 만했는데. 요즘엔 USB 하나도 조그만 하잖아요. 금액이나 부피나 속도나 엄청난 차이가 있거든요.
지금은 이 USB로 만족을 하는데, 만족을 할 것이냐. USB도 쌓이면 짐이잖아요. 그걸 또 요만한 어떤 물건이 나타나지 않을까.
4. 현재 어느 수준까지 개발된 상황인지 우리나라도 성과가 있나요?
새로운 반도체가 나타나게 될 때 그때도 우리가 그걸 만들고 있으면 베스트 오브 베스트고. 그걸 우리가 만들지 않고 예전 강국이었던 미국 인텔이 만들어 들고 온다면. 지금 인텔이 주도를 하고 있어요. 메모리반도체 같은 경우에는 데이터 전송하고 전원을 꺼버리면 데이터가 남아있지 않는 그런 특성이 있거든요. 근데 지금 말씀 드린 USB 같은 건 낸드플래시인데 그건 데이터가 남아있어요. 그 두 개의 역할이 사용하는 목적이 다르지만 그 두 가지를 결합한 신제품을 미국에 나와 있고. 개발 중이거든요. 인텔, 3D 크로스포인트 기술로 만들었다가 한번 실패했어요 사실. 그걸로 CPU인가 하나 만들었다가. 우리나라도 지금 당연히 하고 있겠죠.
5. 3분기 삼성전자 실적 좋을 것 같은데 반도체 5년 뒤 망한다?
맥켄지에서 반도체 가격이 떨어진다. 그러면 수익률이 낮아진다. 주식투자를 우선으로 하기 때문에 미래가 없다는 것은 그 기업의 가치가 사라진다는 것이 아니고, 투자가치가 사라진다는 의미입니다.
현재 중국이 반도체 자급을 70% 하겠다고 2025 정책 목표로 하고 있습니다. 다른 산업에 비해 반도체는 명확한 목표 제시하는 게 가능한데요. 다른 산업의 경우에는 다 같이 커가고 있기 때문에 저렇게 목표를 정할 수 없어요. 자율주행자동차 AI 드론 같은 분야는 그렇습니다.
중국에서 생산을 한다고 해도 실제 사용이 가능한 수준이냐. 아니면 애들 장난감 수준이냐. 데이터센터나 고급 기술 장치에는 사용할 수 없을 것이라는 게 지금의 평가.
6. 그렇다면 우리나라 반도체 산업의 전망은?
중국은 저렇게 투자를 해서 많이 하는데. 사실 중국의 투자 수준을 보면 1년에 30조원인가 정확하게 기억은 안나는데. 꽤 커요. 꽤 크기는 한데 그 금액으로 중국에 모든 반도체 업체를 펀딩하는 형식으로 지원을 해주는 거거든요. 삼성전자가 한 해에 거의 16조원을 쓰고 있어요 반도체에. 그러니까 사실 투자하는 금액 대비 우리나라가 반도체에 쓰는 돈이 작지가 않아요 지금. 중국이 많이 쓰고 있어도. 자기는 여러군데 펀딩을 하는 그런 수준이라서. 그것보다는 무서운게 체제가 중국은 잡히지 않은 나라라고 해야 하나 공산체제이기 때문에 내년에 반도체를 만들어서 국내 기업들에게 당장 국산제품 써 하면. 당장 우리는 중국의 내수시장을 뺏기는 거예요. 그게 첫 타격으로 올거예요. 그건 100% 올 겁니다.
그건 어쩔 수 없어요. 중국에 대표적인 메모리반도체 업체가 3개인데. 3개 다 국유기업이예요. 국유기업에서 만든 제품을 정부가 국내 기업한테 쓰라고 하는데. 그걸 무슨 수로 막을 거예요. 그런데 그 비중이 얼마나 될 것인가. 일본 중국 내 전자제품 수준에 따라서 또 다르겠지만 충분히 그냥 라디오라든지 간단한 전자제품은 굳이. 우리나라도 메모리반도체는 우리 것만 쓰지 않고 대만 것도 소소하게 쓰거든요. 대표적으로 SK 삼성 이렇게 하이닉스 마이크론 3군데가 거론되는 거지 소소하게 있긴 해요. 그런 외국 것을 쓰는 데 있어서. 중국 내수를 뺏기고 나면. 타격이 되겠죠.
7. 정부 차원의 물량 공세로 ‘차세대 반도체’를 중국이 만들어낼 가능성도 있을 것 같은데요?
없다고 볼 수는 없죠. 하지만 이런 발전 단계 없이 완전 창조적인 혁신이라는 것은 일어날 수 없거든요. 그리고 중국이 목표를 세우고 하는 것은 좋은데. 중국이 제품을 만들어서 외국에 출시를 했을 때 어떤 문제가 생기냐면 당장 특허소송에 휘말리기 시작할 거예요. 그래서 중국 국내에서는 어쩔지 모르지만, WTO는 무시를 하고 나가더라도. 특허 소송은 어쩔 수 없거든요. 그러면 벌떼같이 달려들 꺼예요. 중국이 만든 반도체를 해외 수출한다 그러면 반도체 제조장비 업체부터 시작해서 어떤 기술을 뺏겼느니 하면서. 그래서 몇 년 동안 방어는 될 꺼예요. 그런 부분은 그나마 있긴 한데. 미국이나 . 일본도 저력이 있는 게 원천기술이나 장비는 일본이 전 세계에서 최고거든요. 일본이 먹고 살게 없어지거나 반도체 수익률이 낮아지면 언제든지 자신들이 만들 수 있는 나라이기 때문에. 그게 문제가 되는 거죠. 중국도 중국이지만. 현실적으로 미국 일본 이런 나라가 더 위협적입니다.
8. 일본의 반도체 시장?
지금 일본에 유일하게 남아있던 게 도시바 반도체거든요. 도시바반도체인데. 일본 기업의 특성이 그룹 본사를 살리기 위해서 캐시 카우를 팔아요. 그게 2010년도에도 그랬고 지금도 그렇거든요. 지금 도시바 본사가 미국 웨스턴하우스?? 투자했다가 원전사고 터지면서 원전수출이 막히고 분식회계 사고 터지고 그러면서 본사가 망하게 생겼거든요. 그래서 도시바에서 제일 잘 나가는 반도체 사업부를 이번에 매각을 한 거예요. 그 전에도 일본은 그랬었구요. 그걸 이번에 한미일 연합이 하면서 한국에 SK가 들어가 있는거죠.
9. 중국 정부가 반도체 M&A 심사를 미룬다?
반도체 같은 경우에는 공급 기업이 소수이기 때문에 독과점 심사를 국가마다 대표적인 국가는 받아야 해요 큰 시장이 있는 국가에는. 우리나라 미국 일본 EU 브라질 같은 국가. 전자제품이 큰 시장에는. 중국이 반도체 수요 대국이기 때문에 우리는 그걸 인정 못한다고 하면 반도체 기업 간의 M&A도 안 되요. 중국이 미국 기업을 인수하려고 했을 때 실패했던 것도 미국이 스톱을 걸었기 때문이거든요.
10. 국가적으로 중요한 산업인데 국내에서는 R&D 투자를 줄이라는 압박이 있다고요?
지금 그래서 반도체 지원이 없어서 반도체 업체들은 죽겠다고 하는데. 반도체 실적은 호황이라고 하는 모순이 나타나는 게. 실제 우리나라에서 국가 차원에서 R&D 투자가 많이 줄었어요. 투자가 늘어야 대학에도 학과가 늘어나고, 중소기업들도 원천기술을 개발할 텐데 이런 부분이 많이 줄었거든요. 그런데 이런 게 많이 줄은 게 삼성전자가 워낙 실적이 좋다보니까 반도체 관련 R&D 예산이 뜨면 여기저기서 물어뜯는 거예요. 왜 반도체를 지원을 하냐.
우리나라 반도체 산업이 성공한 것은 반도체육성사업이란 게 없어서이다. 이런 말이 있어요. 우리나라는 육성정책이 없어요. 의류산업육성정책이라든가 그런 건 엄청 많거든요. 그런데 예전에 전자산업육성정책 이후 없어요. 우리나라는 오히려 지원해준다는게. 처음에는 지원해준다고 했다가 나중에는 그게 다 규제로. 발목을 죄이거든요. 반도체는 그런 게 없어요. 그래서 반도체 분야에서는 일반 지원이라고 하는 게 소소하게 있었지만 따로 없는 상황에서, 삼성전자나 이렇게 매출이 높다보니까 반도체 관련 R&D가 뜨면 국회라든가 여러 분야에서 비난하는 분들이 계시죠. 개별 시각으로 보면 그렇게 생각할 수도 있죠. 굳이 잘 되어가고 있고 기업이 한 해 10조는 우습게 투자하고 있는데 그래서 다른 곳에서 균형발전 이야기하면서. 우리나라가 결국 삼성이 잘하고 있는 게 결국 이건 제조업일 뿐이예요. OEM으로 시작해서 상장한 단계지 우리나라가 장비도 없어요 소재도 일부 만든다고 해도 정말 만들기만 잘 만들고 있어요. 그럴 바에는 산업 전체를 밀고 나가야지. 장비 산업이 뒷받침이 되어야지 우리나라 산업 구조에 좋다.
11. 반도체 산업 발전을 가로막는 악순환?
고용지수를 보면 반도체 산업은 10억을 투자했을 때 고용이 3명 늘어나요. 이건 돈이 많이 들어가고 큰 산업임에도 불구하고 우리나라 고용 개선에는 크게 도움이 안 되죠. 반도체로 고용을 늘리려면 시스템 쪽으로 가야 하는데 인력도 부족하고. 정부지원이 줄면서 가장 표가 나는 게 대학 교수들이 없어지고 있어요. 그러니까 연구비를 많이 받아가지고 이공계도 연구비를 많이 받는 부서가 파워가 있는데. 반도체 연구비가 안 나오니까 교수들이 반도체 전공을 하려고 안 해요. 교수가 없으니까 당연히 석박사가 안 나오는거고. 그래서 당장 서울대 기준으로도 몇 년 사이에 200명 정도 줄었거든요. 그런 식으로 정부 지원이 학교랑 연결이 되면서 학생이 줄고, 그럼으로써 전문 인력이 많이 없고. 그나마 남아 있는 인력은 돈 되는 SK나 삼성쪽으로 가려고 하지 더더욱 팹리스나 이런 쪽은 안 가려고 하죠. 그래서 내부적으로는 악순환이 있는 상황입니다.
메모리 반도체는 인간의 기억, 기록 능력을 전자적 수단에 의해 실현하는 장치로 D램, S램, V램, ROM 등이 속한다. 메모리 분야는 짧은 기간동안 많은 자본을 집중하여 새로운 버전의 메모리 구현에 성공하면 이를 대량생산하여 비교적 적은 이윤으로 대량 판매하는 시간 및 자본 집약적인 성격이 강한 산업으로 우리나라가 주력해왔다.
