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[반도체 산업 동향Ⅱ] 팽창하는 반도체 시장, 기술 자립화에 방점 찍다

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[헬로티=서재창 기자]


올해 1분기부터 도래한 슈퍼 사이클이 삼성전자를 비롯해 대만 TSMC, 중국 SMIC 등 파운드리 기업에 호재로 작용하고 있다. 



대다수의 파운드리 기업이 공장 증설 등 투자 확대를 결정하며, 반도체 공급업계는 어느 때보다 큰 폭의 성장세를 이룰 것으로 보인다. 반면, 차량용 반도체 물량 부족에 대한 중요성이 커지면서, 유럽을 비롯한 주요 반도체 생산국은 기술 자립화 노선을 택하고 있다.  


파운드리 기업, 설비 투자 및 공장 신설 이어져


TSMC는 지난 1월 실적 발표에서 올해 설비 투자액이 250∼280억 달러(약 27조∼31조 원)에 달할 것이라고 공개했다. 특히 설비투자의 80%를 초미세화 선단공정에 사용하겠다고 밝혔다. 


이는 5나노미터 이하 초미세화 공정에서 애플과 AMD, 엔비디아, 퀄컴 등 고객사들의 주문량이 크게 늘어난데 따른 것이다. 여기에 미국 애리조나에 6개의 대형 반도체 공장 건설 계획도 검토 중이다. 


메모리 반도체 점유율 3위인 미국의 마이크론은 최근 인텔과 파트너십을 맺어 생산해온 ‘3D 크로스포인트’ 메모리 반도체 사업을 접고 유타 주에 있는 생산 공장을 팔기로 했다. 


마이크론은 3D 크로스포인트에 대한 고객사의 반응을 고려했으며, 수요 부족으로 비용을 정당화할 만큼 생산을 확장하기도 어려워 이 사업을 포기한 것으로 알려졌다. 


마이크론은 오히려 3D 크로스포인트 생산 중단과 공장 매각으로 연간 4억 달러(약 4522억 원) 규모의 비용을 절감할 것으로 평가했다. 


현재 유타 공장은 다수의 인수 후보들과 접촉 중인 상태로 알려졌다. 블룸버그 통신은 3D 크로스포인트를 주류 기술로 만들고 메모리 반도체 영향력을 회복하려고 시도했던 인텔에는 마이크론의 이번 결정이 큰 타격이 될 수 있다고 지적했다.


중국 최대 파운드리 기업인 SMIC는 중국 IT 산업의 허브인 광둥성 선전에 새로운 반도체 공장을 설립하기로 결정했다고 알려졌다. 


홍콩 사우스차이나모닝포스트 등의 외신에 따르면, SMIC는 선전시 정부와 손잡고 새로운 반도체 웨이퍼 가공 공장을 신설키로 합의했다고 밝혔다. 


새 공장은 회로 선폭 28나노미터와 그 이상의 제품을 생산하는 데 초점을 맞추게 되며 한 달에 12인치 웨이퍼 4만 개 생산이 목표다. SMIC는 2022년을 예상 생산 시기로 내다봤다. 


SMIC와 선전시 정부 주도 펀드는 이를 위해 23억5000만 달러(약 2조6400억 원)를 공동 출자할 계획이다. 지분은 SMIC와 선전시 정부 주도 펀드가 각각 55%, 23%를 갖게 된다. 


중국 대부분 반도체 공장은 8인치 웨이퍼를 생산하고 있다는 점을 감안하면, 선전시의 SMIC 반도체 생산 공장은 상대적으로 최첨단 시설이 들어설 것으로 관측된다.


상하이에 본사를 둔 SMIC는 사실상 중국 유일의 파운드리 업체다. 미국 정부의 제재로 한국의 삼성전자와 대만의 TSMC가 지난해부터 화웨이에 반도체 공급을 중단하자 SMIC의 위상은 높아졌다. 중국 산업정보기술부 등 중앙정부는 중국의 반도체 산업을 강력하게 지원하겠다는 입장을 수차례 천명했다. 


▲투자 계획을 밝힌 TSMC는 설비투자의 80%를 초미세화 선단공정에 사용하겠다고 밝혔다. (출처 : TSMC)


한편, 중국의 거대 기술기업인 바이트댄스 그룹이 최근 AI 반도체 칩 설계 분야에 발을 디딘 것으로 알려졌다. 홍콩의 사우스차이나모닝포스트에 따르면, 바이트댄스는 AI 칩 개발팀을 구성하고 있다고 발표하고, 웹사이트를 통해 관련 인력 모집 공고를 냈다. 


바이트댄스의 AI 칩 설계 분야 진출 선언은 세계적인 반도체 부족 사태와 미중 간 기술전쟁이 지속되면서 중국 정부가 반도체 자급자족을 추진하는 상황에서 나온 것으로 보인다. 


중국 산업정보기술부는 최근 중국의 반도체 산업을 강력하게 지원하겠다는 입장을 밝혔다. 중국은 세계적으로 반도체 공급 부족 사태가 빚어지는 상황에서 반도체 확보를 위해 다각적인 노력을 기울이고 있다.


차량용 반도체 부족 여파 시달리는 완성차 기업들


로이터통신과 월스트리트저널(WSJ) 등의 매체에서는 일본 자동차 제조사 도요타와 혼다가 반도체 부품 부족을 비롯한 공급망 차질 문제로 북미에서 생산 감축에 들어간다고 밝혔다. 


보도에 따르면, 도요타는 석유화학 제품 부족과 기상 악화 여파로 미국의 켄터키·웨스트버지니아주 등 공장 4곳에서 감산하기로 했다고 밝혔다. 


감산 대상 차종은 캠리, 아발론, 타코마 픽업트럭 등이다. 도요타는 감산이 언제까지 이어질지 구체적인 기간과 규모는 제시하지 않았다.


혼다도 공급망 문제로 미국과 캐나다 공장 5곳이 3월 22일부터 일주일간 가동을 중단해 감산이 불가피하다고 밝혔다. 구체적인 사유로는 반도체 부족 문제, 신종 코로나바이러스 감염증(이하 코로나19) 영향, 미국 항구의 적체 현상, 혹독한 겨울 날씨 등을 들었다. 


혼다는 생산 중단 기간은 부품 수급 여부에 따라 달라질 수 있다고 덧붙였다. 혼다는 3월 18일부터 멕시코 공장도 생산을 중단했다. 


볼보자동차도 반도체 부족 문제로 이달 일정 기간 중국과 미국에서 생산을 중단하거나 조정할 계획이라고 밝혔으며, 반도체 부품 부족으로 제너럴모터스(GM), 포드, 닛산 등 자동차 제조사들의 감산이나 공장 폐쇄가 이어졌다. 


미국, EU “반도체 해외 의존도 줄여갈 것”


조 바이든 미국 정부는 차량용 반도체, 희토류 등 차세대 희소자원에 대한 공급망 재검토를 지시한 데 이어 유럽도 반도체 해외 의존도를 줄이겠다고 밝혔다. 


유럽연합(EU) 집행위원회는 지난 3월 9일(현지시간) 2030년까지 전 세계 반도체의 최소 20%가 유럽 내에서 생산되도록 할 것이라고 밝혔다. 


▲미국과 EU는 반도체 해외 의존도를 줄이겠다고 밝혔다. 


EU 집행위에 따르면, 유럽의 세계 반도체 시장점유율은 지난해 기준 10%에 불과했다. 마르그레테 베스타게르 EU 경쟁담당 집행위원은 이날 “핵심 기술 분야에서 다른 국가에 대한 의존도를 낮출 필요가 있다”고 강조했다. 


티에리 브르통 EU 내부시장담당 집행위원도 “반도체는 매우 큰 시장”이라며, “앞으로 점점 더 많은 마이크로 프로세서가 필요하게 될 것이라는 사실을 알고 있다”고 전했다. 


EU 집행위는 이날 2030 디지털 컴퍼스 발표를 통해 향후 10년간 유럽의 디지털 전환 청사진을 제시했다. 그뿐 아니라 2025년까지 유럽 최초 양자컴퓨터를 개발하고 2030년까지 역내 주요 도심에 5G 서비스를 제공하겠다고 밝혔다. 


월스트리트저널은 EU가 향후 코로나19 경제회복기금의 20%가 넘는 1500억 유로를 투입해 미국, 동아시아 경쟁자들과 격차를 벌리고 차세대 디지털 산업을 발전시킬 것이라고 보도했다. 


반도체 시장조사 업체 트렌드포스에 따르면, 작년 9월 기준 전 세계 파운드리 시장의 80% 이상을 아시아 국가가 차지했다. 대만 TSMC(55%)·UMC(7%)와 삼성전자(16%)에 비해 유럽 대표업체인 글로벌파운드리 점유율은 7%에 그친다. 


이에 폭스바겐과 다임러 등 유럽 주요 자동차 업체가 코로나19 사태에서 차량용 반도체를 충분히 확보하지 못하면서 자동차 공장의 생산을 일시 중단하는 일이 벌어지기도 했다. 최근 주요국에서는 안정된 반도체 공급망 구축을 대중 견제와 더불어 국가안보와 직결된 문제로 보고 있다. 


앞서 조 바이든 미국 대통령은 지난달 24일 반도체와 전기차 배터리, 희토류, 의약품 등 4대 핵심 품목에 대한 해외 공급 의존도를 포괄적으로 조사하라는 내용의 행정명령에 서명한 바 있다. 최근 몇 년간 미·중 갈등이 격해지면서 중국 정부는 희토류 등 자국 수출 비중이 높은 품목을 제재 수단으로 삼았다. 


미국은 차량용 반도체 공급난으로 자동차 생산이 차질을 빚는가 하면 팬데믹 사태에서 개인보호장비(PPE) 수급에도 심각한 어려움을 겪었다. 


이에 따른 대책으로 도널드 트럼프 전 행정부는 중국 통신장비 업체 화웨이를 상대로 미국산 기술이 쓰인 반도체를 공급받지 못하도록 제재를 가하며 대중 강경책을 펼쳐왔다. 


EU가 반도체 생산 확대 의지를 강력히 밝히면서 본격적인 파운드리 유치 경쟁이 시작될 것으로 보인다. 유럽 역내 주요 기업으로는 네덜란드 반도체 장비 업체 ASML과 차량용 반도체 기업 NXP, 독일 차량용 반도체 회사 인피니언 등이 있다. 










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