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[시스템 반도체 좌담회] ① “시스템 반도체는 미래 산업 전체의 경쟁력 좌우” 

시스템 반도체 왜 중요한가? 

[테크월드뉴스=서유덕, 이재민 기자] 메모리 반도체 강국이라고 평가받는 우리나라의 시스템 반도체 경쟁력은 비교적 부족한 상황이다. 반면, 메모리 반도체의 3배에 가까운 시스템 반도체 시장 규모는 앞으로 더 성장할 전망이다. 한국수출입은행이 발표한 ‘시스템 반도체 산업의 현황 및 전망’에 따르면, 2025년 그 시장 규모가 3389억 달러를 기록하고, 2019년(2269억 달러)부터 연평균 7.6% 성장이 예상된다.

지난 5월 7일, 서울대학교 GECE 컨벤션에서 시스템 반도체 좌담회가 열렸다. 왼쪽 상단부터 시계방향으로 박영준 교수, 이종호 교수, 이순학 연구원, 이종욱 연구원, 황선욱 지사장, 한태희 교수, 이효승 대표, 조명현 대표

테크월드와 서울대학교 반도체공동연구소는 5월 7일 ‘2021 시스템 반도체 좌담회’를 공동 개최해 산·학계 인사들과 함께 시스템 반도체 산업 경쟁력 확보를 위한 기업의 노력, 정부 지원의 성과를 되돌아보고, 향후 방향을 논의했다. 좌장에는 박영준 서울대학교 연구교수가 자리했으며, ▲이종호 서울대학교 반도체공동연구소장 ▲이순학 한화투자증권 연구원 ▲이종욱 삼성증권 연구원 ▲이효승 네오와인 대표 ▲조명현 세미파이브 대표 ▲한태희 성균관대학교 반도체시스템공학과 교수 ▲황선욱 Arm코리아 지사장이 좌담회에 참석했다. 시스템 반도체 좌담회 기사는 총 4편으로 나눠 연재된다.

박영준 좌장= 시스템 반도체의 변곡점에 크게 3가지의 핵심 요인이 있는데, ▲IT 산업 발전의 당위성 ▲반도체 주권 ▲자동차, AI, 5G 등 반도체가 뒷받침하고 있는 IT 산업의 확산이 그것이다. 이런 환경에서, 우리나라는 지난 20~30년 동안 메모리 반도체는 잘 했다고 평가받았지만 시스템 반도체 경쟁력을 높여야 할 시대적 과제에 직면하고 있다.

이종호 교수= 우리나라는 시스템 반도체 산업 발전을 위해 비교적 오래 전부터 노력해 왔다. 시스템 시장 크기는 메모리의 거의 3배에 달할 만큼 크다. 반면 우리나라 기업의 글로벌 시스템 시장 점유율은 낮다. 오랜 기간의 노력에도 아직까지 가시적인 발전이 부족하다.

최근 시스템 반도체의 중요성이 더 부각되고 있다. 특히 인공지능이 시스템 반도체의 한 축이 되면서, 인공지능 관련 시스템 반도체가 전 산업으로 퍼지고 있다. 미국 대통령은 ‘편자의 못’ 이라는 표현을 쓰면서까지 반도체 주권을 공개적으로 강조했다. 이번 좌담회에서, 합리적이고 효율적인 정책 방안을 마련함으로써 우리나라 반도체 산업의 발전에 도움이 되기를 바란다.

이종호 서울대학교 반도체공동연구소장 겸 전기정보공학부 교수

한태희 교수= 반도체가 우리나라 경제의 20% 이상을 차지하고 있고, 삼성전자 개인 주주만 300만 명이 넘는다. 얼마 전 미국 바이든 대통령이 뉴스에 나와 반도체가 중요하다고 언급했던 사실과 함께, 많은 국민들도 반도체가 중요하다는 인식을 갖고 있어 시스템 반도체 발전을 위한 토대는 잘 조성됐다고 본다.

D램을 개발한 IBM도 메모리 회사로 출발한 인텔도 지금은 메모리 반도체를 제조하지 않고 있다. 이제는 메모리 단품에서 벗어나 PIM(Processing-in-Memory) 등 시스템 반도체와 융합이 된 제품이 등장하고 있다. 앞으로 시스템 반도체나 임베디드 소프트웨어 경쟁력 없이 반도체 강국의 지위를 유지하기는 어렵다. 따라서, 전체적인 반도체의 경쟁력 확보를 위한 차원에서 시스템 반도체의 발전을 위한 정책 방향을 제안해야 할 것이다.

황선욱 지사장= 반도체 주권 이슈가 부상했지만, 시스템 반도체는 근본적으로 각 기업의 존망을 결정하는 요소다. 구글이나 아마존 등 IT서비스에서 자동차 제조사에 이르는, 과거 반도체와 연관이 없던 기업들은 이제 “반도체를 구매만 해서는 경쟁력을 갖출 수 없다”는 인식을 갖는다.

20~30년 전부터 정부와 산·학에서는 시스템IC 지원 정책을 이야기했다. 정확한 금액은 알 수 없지만, 과거부터 지금까지 엄청난 예산이 투자됐다. 그러나 어떤 전문가나 관계자가 개선을 요구해도 여전히 똑같은 정책을 매년 되풀이한다. 투자의 효과와 가치를 산출하고 분석해야 하는데, 그런 분석이 부족했다. 투자를 해도 성과가 계획대로 나오지 않고 역량도 올라가지 않았다. 이번 정부가 어떻게 하든 다음 정부가 어떻게 할 것이든 큰 액수의 예산이 소요되는데, 앞으로는 그 투자의 흐름과 목표를 명료하게 설정해야 한다.

박영준 좌장= 좋은 지적이다. 전체 서플라이 체인이 바뀌고 있고, 심지어 자동차나 데이터센터를 디자인하는 회사도 반도체 칩을 개발하고 있다.

조명현 대표= 좌장께서 글로벌 시스템 반도체 산업에서 일어나고 있는 큰 상황을 정리해 주셨다. 그 변화의 원인은, 무어의 법칙은 종말을 맞고 있는 상황임에도 더 높은 성능에 대한 수요는 계속 증가하고 있는 상황, 반도체의 주권화, 수요·응용의 다변화다.

이 세 가지 변화는 공통적으로 ‘전용으로 설계된 반도체’의 필요성을 증가시킨다. 더 높은 공정기술을 적용함에도 그에 따른 성능을 구현하지 못한다면, 각각의 응용처에 최적화된 반도체를 설계할 수밖에 없다. 반도체 주권이 문제가 되고 있기 때문에, 국가적인 관점이나 기업 입장에서도 생존과 차별화를 위해서 직접 반도체 설계에 나설 수밖에 없는 상황이다. 그리고 수요가 다변화되다 보니 각 수요처에서 더 많은 전용 반도체가 필요해지고 있다.

보스턴컨설팅그룹에서 매년 발표하는 ‘세상에서 가장 혁신적인 기업’의 2020년 순위를 보면, 상위 10개 기업 중 반도체 회사는 삼성전자, IBM, 화웨이 셋뿐이다. 그런데 이 상위 10개 회사들 중 직접 반도체를 설계하지 않는 기업은 한 군데도 없다. 반도체 회사가 아니어도, 글로벌 기업은 시스템 반도체를 직접 설계하고 있다.

더 많고 다양한 반도체의 수요 증가는 전체 산업계에 대단한 도전이다. 왜냐하면, 무어의 법칙이 살아있던 과거 20~30년 동안에는 반도체 대기업이 범용 반도체를 제조해 납품하는 형태로 발전을 해왔었기 때문에, 지금의 미국·중국·유럽 기업은 전용 반도체 접근에 어려움을 겪고 있는 상황이다.

이효승 대표= 시스템 반도체는 국가 경쟁력에 직결되는 산업이다. 20년 전 국내에서 많이 생산되던 DVR 반도체 시장을 지금은 중국 ‘하이실리콘’이 독점한다. 하이실리콘은 ‘다화’와 ‘하이크비전’에 DVR 반도체를 독점적으로 공급해 이들 중국 기업이 전 세계 CCTV 시장을 석권하도록 만들었다. 한때는 우리나라가 CCTV 산업을 주도했지만, 지금은 오히려 국내 전체 CCTV 제품의 90~95%를 중국제에 의존한다. 여기에 최근 CCTV가 무선네트워크화 되면서 백도어 같은 보안 위협을 걱정하는 상황에까지 이르렀다. 최근 우리나라가 드론, CCTV 같은 영상장비 보안 문제를 규제하려고 고심하는 상황인데, 미국과 중국의 중간자적 위치에서 시스템 반도체의 재도약 여건 또한 만들어진 상황이라고 본다.

이순학 연구원= 연초와 비교해 삼성전자와 SK하이닉스의 주가 동향이 밝지 않다. 1분기 호실적과 2분기 D램 가격 20% 상승 등 호재에도 불구하고 두 기업의 주가가 오르지 않고 있다. 메모리 사업을 필두로 삼성전자가 TSMC보다 두 배 이상의 실적을 내고 있지만, TSMC의 시가총액은 500~600조 원인 반면 삼성전자는 400조 원 수준이다.

이는 투자자들의 기업 가치 판단 기준, 특히 반도체 기업의 가치를 보는 관점이 달라진 데서 기인한다. 메모리는 사이클 산업이기에, 당장 D램 가격이 오르더라도 공급 과잉에 곧 가격이 하락할 것이라는 흐름을 투자자들도 잘 안다. 따라서, 기업 가치 측면에서 메모리 사업엔 한계가 있다. 이제 투자자들은 시스템 반도체에 더 많은 가치를 두기 시작했다.

한편, 시스템 반도체 산업군 중에서도 팹리스보다는 파운드리 기업의 가치 성장률이 더 높다. 최근 5년 동안 퀄컴, 엔비디아 등 글로벌 팹리스 기업 전체의 가치 상승률보다 TSMC 등 파운드리 기업의 가치 상승률이 높게 나타난다. 메모리보다 시스템 반도체가 중요하고, 설계보다 생산이 더 중요하다는 인식도 늘고 있다. 특히, 현재 극자외선(EUV) 장비를 이용한 초미세 공정이 가능한 회사가 TSMC와 삼성전자 두 업체인데, 아무리 팹리스 업체들이 설계를 잘해도 생산을 못하면 납기와 판매가 불가능하기에 파운드리가 함께 주목받고 있다.

박영준 좌장= 놀라운 일이다. 두 달 전, 반도체 외 모바일, 네트워크 사업 등 사업 스펙트럼이 넓은 삼성전자가 파운드리 사업만 운영하는 TSMC보다 시가총액이 낮다는 점에 많은 사람들이 충격을 받기도 했다. 시스템 반도체를 주축으로 하는 반도체 산업이 전 IT 산업군에 미치는 영향, 국가의 안보와 주권을 좌우하는 핵심 요소에 대해 말씀해 주셔서 감사하다.

['시스템 반도체 좌담회' 기사 구성]

① “시스템 반도체는 미래 산업 전체의 경쟁력 좌우”

② “단기적인 대응만으론 시스템 반도체 생태계 위기 초래”

③ “투자·인력 지원 대폭 늘고 체계적인 노력 뒷받침돼야”-1

④ “투자·인력 지원 대폭 늘고 체계적인 노력 뒷받침돼야”-2

사회, 영상 촬영: 김경한 기자 [email protected]
영상 촬영, 기사 작성: 서유덕 기자 [email protected]
내용 정리, 기사 작성: 이재민 기자 [email protected]
사진 촬영: 정은상 기자 [email protected]