반도체 춘추전국시대를 열고 있는 중국

[youngjhon]

반도체 춘추전국시대를 열고 있는 중국

2018-03-30 류빈 중국 우한무역관

- 2018~2019년 반도체 설비 수요 최고조    

□ 최대 반도체 시장이 된 중국

  ○ 스마트 제품의 수요 급증으로 중국의 반도체 수요 역시 급성장하고 있음. 중국 반도체 시장은 2016년 1,075억 달러의 매출을 기록하며 전 세계 매출액의 31.7%를 차지했음.

  ○ 중국은 비교적 늦은 시기에 반도체 시장에 뛰어들어 폭발적으로 증가하는 자국 반도체 수요를 자급하는데 한계가 있음. 집적회로의 2016년 시장규모는 1조2,000억 위안이었으나 중국의 자체 생산 총액은 4,336억 위안으로 36%밖에 안 되는 자급률을 보였음.당해 중국의 집적회로 관련 부품의 수입액은 2,296억 달러(对韩 수입액 524억 달러)로, 반도체는 중국 수입시장의 가장 큰 비중을 차지함.

    지역별 반도체 시장규모                                 중국 반도체 시장규모 및 자급률

 

자료원: Euromonitor

  ○ 과거 반도체 산업의 주요 수요는 스마트폰, 태플릿 PC 등에 국한되었으나, 앞으로 사물인터넷, AI, 5G, 커넥티드카 등 다양한 산업에서 수요가 급증할 것임. 이처럼 중국 반도체 시장은 황금기에 진입할 것으로 보임.

□ 반도체 생산라인 중국으로 운집

  ○ 시장규모 대비 중국의 웨이퍼 생산능력(외자기업 포함)은 전 세계의 10.8% 수준이며, 로컬기업의 생산량은 3%를 차지함. 2016년 말 기준 중국의 12인치 웨이퍼 생산능력은 52.5만 개/1개월이며, 기업별로는 한국계(50%), 중국계(30%), 미국계(10%), 대만계(10%) 순임.

중국 12인치 웨이퍼 생산능력(2016년 말 기준）

공장	지역	생산능력(천 개/월）	비고
SK hynix(한국）	우시	160	DRAM
Samsung(한국）	시안	100	NAND
Intel(미국）	다롄	60	NAND
UMC(대만）	샤먼	50	파운드리
SMIC(중국)	베이징	45	파운드리
SMIC(중국)	베이징	35	파운드리
HLMC(중국)	상하이	35	파운드리
XMC(중국)	우한	25	NOR/NAND
SMIC(중국)	상하이	15	파운드리

자료원：싱예증권연구소(兴业证券研究所)

  ○ 급증하는 수요에 대응하기 위해 전 세계 반도체 기업들은 중국에서 생산능력을 확장하고 있으며, TSMC, Global Foundries, UMC 등의 글로벌 기업이 잇따라 중국에 웨이퍼 공장을 건설했음

  ○ SEMI(국제반도체협회)의 통계에 의하면 2017년~2020년 사이 전 세계에 증설 예정인 62개의 웨이퍼 생산라인 중 26개가 중국에 소재할 것으로 보이며, 이중 대다수가 파운드리 공장일 것으로 예측됨. 향후 건설될 반도체 공장의 웨이퍼 생산은 88%가 중국, 9%가 대만, 3%가 미국공장에서 이루어질 것임.

중국에 시공 중인 웨이퍼 생산공장(일부)

공장	지역	생산능력(천개/월）	투자액（억 위안）	양산 시기
SMIC	상하이	70	675	2018
	선전	40		2017
SHHIC	우시	30	175	2019
HLMC	상하이	40	387	2018
YMCA	우한	300	240억 달러	2018
JHICC	취안저우	60	370	2018
칭화유니	난징	100	300억 달러	2019
Tacoma	화이안	20	140	2018
Powerchip	허페이	40	135	2017
TSMC	난징	20	210	2018
GlobalFoundries	청두	40	135	2018

자료원: 공개자료 정리

□ 급증하는 반도체 설비 수요

  ○ 반도체 생산에 100여 개의 다양한 생산설비가 필요함. 생산설비 투자는 웨이퍼 생산라인이 전체 투자액의 70%로 가장 큰 부분을 차지함. 2016년 전 세계 반도체 설비 매출액은 412억 달러임. 이 중 중국 시장 매출액이 64억6000만 달러로 전 세계 시장의 15.7%를 점유하며 전년 대비 31.8% 성장을 보였음. 이로써 중국은 대만, 한국에 이어 전 세계 3대 반도체 설비 시장이 되었음.

  ○ 반도체 생산라인 증설에 따라 2018년 중국 반도체 설비 판매액은 전년대비 49.3% 증가하여 113억 달러에 도달할 것으로 예측됨. 2018년 113억 달러 시장규모의 중국이 세계 2위의 반도체 설비 시장이 될 것으로 예상함.

중국 반도체 설비 시장 성장 속도

(단위: 억 달러)

자료원: 중국전자전문설비공업협회(中国电子专业设备工业协会)

  ○ 포토리소그래피, 식각, 박막 증착 설비는 웨이퍼 생산공정의 핵심설비임. 이중 포토리소그래피가 1,264억 위안, 식각, 박막 증착 설비 등이 각각 843억 위안의 시장규모를 형성하고 있음. 이 밖에 검측 설비, 세척 설비 및 기타 설비가 각각 421억 위안, 337억 위안, 506억 위안의 시장규모를 형성하고 있음.

반도체 생산 설비 시장 규모 분포               웨이퍼 제조 설비 시장규모 분포

 

자료원: 반도체업종관찰(半导体行业观察)

  ○ SEMI는 2017~2020년 3년간 중국 반도체 설비 시장규모가 전년대비 매년 5.9%, 61.4%, 40.0% 성장할 것으로 예측했음. 이 통계에 따르면 4년 간 중국 반도체 설비 시장규모는 총 3,231억 위안으로 매년 약 800억 위안의 시장규모를 형성할 것임. 이 중 포토리소그래피가 연 160억 위안, 식각이 연 120억 위안, 박막 증착이 연 120억 위안 그리고 기타 웨이퍼 처리 설비가 240억 위안임. (아래 표 참고)

2017~2020년 중국 반도체 설비 시장규모

 (단위: 억 달러)

연도		2017년*	2018년*	2019년*	2020년	2017~2020 합계
반도체 설비 매출액		68.4	110.4	154.6	154.6	488.0
웨이퍼 처리 설비	포토리소그래피 （20%）	13.7	22.1	30.9	30.9	97.6
	식각(15%)	10.3	16.6	23.2	23.2	73.2
	박막증착(15%)	10.3	16.6	23.2	23.2	73.2
	기타(30%)	20.5	33.1	46.4	46.4	146.4
검측(8%)		5.5	8.8	12.4	12.4	39.0
밀봉 포장(7%)		4.8	7.7	10.8	10.8	34.2
기타(5%)		3.4	5.5	7.7	7.7	24.4

주: *는 추정치임

자료원 : SEMI, 중타이증권(SEMI，中泰证券)

□ 中, 반도체 설비 대외 의존도 높아

  ○ 중국 반도체 설비 산업은 발전이 다소 지체되어 반도체 선진국에 비해 기술 격차가 크고 브랜드 인지도가 부족하여, 시장 점유율이 매우 낮은 수준임. 중국전자설비공업협회의 통계에 의하면 2016년 35개 중국 주요 반도체 설비 제조업체들은 57.33억 위안의 매출액과 7.84억 위안의 수출을 달성했음. 2016년 국산화 설비의 매출액은 7.44억 달러로 국산화율은 11.5%임.

  ○ 중국 시장 반도체 설비 수입 품목 중 CVD, 식각, 포토리소그래피, 와이어 본딩 설비가 비중이 높음. 동 설비들은 기술 장벽이 높고,단가가 매우 높음.

중국 반도체 설비시장 내 주요브랜드

제조공정	설비명	사진	주요 해외 브랜드	중국 현지 브랜드
프론트 공정	single crystal furnace		PVA TePla AG(독일), Ferrotec(일본), QUANTUM DESIGN(미국), Gero(독일), KAYEX(미국)	晶盛机电, 京运通, 北京华创 등
	Vapour Deposition		CVD Equipment(미국), GT(미국), Soitec(프랑스), AS(프랑스), Proto Flex(미국), Kurt J.Lesker(미국), AppliedMaterials(미국)	中电科四十八所, 青岛赛瑞达 등
	oxidizing furnace		Thermco(영국), Centrotherm(독일)	北方华创, 青岛福润德,中电科四十八所 등
웨이퍼 제조	LPCVD		Hitachi(일본)	上海驰舰半导体, 中电科四十八所 등
	Magnetron sputtering platform		PVD(미국), Vaportech(미국), AMAT(미국), Hauzer(네덜란드), Teer(영국), Platit(스위스), Balzers(스위스), Cemecon(독일)	北京仪器厂, 沈阳中科仪器, 成都南光实业, 中电科四十八 등
	photoetching machine		ASML(네덜란드), LamResearch(미국),Canon(일본), ABM(미국), SUSS(독일), MYCRO(미국)	中电科四十八所, 中电科四十五所, 上海机械厂 등
	etching equipment		Evatech(일본), NANOMASTER(미국), REC(싱가포르), JuSung(한국), TES(한국)	中微半导体, 北京仪器厂, 北方华创, 成都南光实业 등
	ion implantation apparatus		Varian(미국), CHA(미국), AMAT(미국)	北京仪器厂, 中电科四十八所, 成都南光实业등
밀봉 포장	Wafer thinning machine		DISCO(일본), G&N(독일), OKAMOTO(일본), Camtek(이스라엘)	兰州兰新高科, 深圳方达研磨设备 등
	Dicing		OEG(독일), DISCO(일본)	中电科四十五所, 北京科创源 등
	packaging equipment		Alltek(미국), TPT(독일), FK(오스트리아), UNISEM(말레이시아)	中电科四十五所, 北京创世杰 등
검측  장비	test machine		Teradyne(미국), Advantest(일본), Agilent(미국), Xcerra(미국), Epson(일본), Hon Tech(대만)	长川科技, 北京华峰, 上海中艺 등
	Sorting machine
	Probe table		Ingun(독일), QA(미국), MicroXact(미국), Ecopia(한국), Leeno(한국)	中电科四十五所, 北方华创, 瑞柯仪器 등

자료원: 중타이증권연구소(中泰证券研究所)

□ 중국의 공격적인 반도체 산업 육성 정책

  ○ 반도체 산업은 정보산업의 핵심으로 중국 정부의 지속적인 관심과 대규모 지원을 받고 있음. 2000년도부터 중국은 <소프트웨어 및 집적회로 산업 육성에 관한 정책> (《关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策知》), <집적회로 산업2011~2015발전규획> (《(集成电路产业2011~2015发展规划》) 등의 정책을 발표하여 반도체 산업을 전폭적으로 지원하고 있음. (아래 표 참고).

  ○ 2014년 6월 발표된 <국가 집적회로 산업발전 추진강령> (《国家集成电路产业发展推进纲要》)은 중국 정부가 현재까지 발표한 반도체 산업 관련 정책 중 가장 상세하고 지원 강도가 높은 정책임. 동 정책에 ‘2020년까지 집적회로 매출액 연 평균 20% 성장’, ‘세계 선진기술 수준의 IC설계, 검측 기술 개발’, ‘16/14nm 제조공정을 통한 대량생산’등 목표를 제시했으며, 이 외에도 자금, 세수 지원 및 인재 육성 등 관련 정책이 포함되었음.

반도체 산업 육성 정책

발표 시기	정책명	내용
2000년 6월	《소프트웨어 산업 및 집적회로 산업 발전 정책》	승인절차, 세금수입, 수출입, 투자금, 인재 배양 등의 방면에 지원
2006년 2월	《국가 중장기 과학기술 발전 강령(2006~2020 년)》	핵심 전자기기 부품, 고도 기술 칩, 기초 소프트웨어를 확정. 최대 규모의 제조 기술을 내포한 16개 항목
2011년  2월	《소프트웨어 산업 및 집적회로 산업 발전 장려 정책》	중요 과학기술 분야에 자금 지원, 금융기업의 투자 장려, 해외 인재 유입 지원,집적회로 산업에 정책 혜택
2011년  7월	《국가”제 12차 5개년”과학기술 발전 기획》	45-22나노미터의 핵심 제조 장비 연구를 통해 32-22나노미터 CMOS, 90-65나노미터 공법을 개발. 22-14나노미터 연구. 해당 장비와 자재의 판매액은 각각 중국 시장에서 10%, 20%를 점유
2011년 12월	《2011~2015 집적회로 산업 발전 기획》	12차 5개년 내 산업규모가 2배가 되며 경쟁력 있는 글로벌 기업을 양산: 12인치, 32나노미터 수준의 핵심설비 생산; 12인치의 단결정과 에피택시 웨이퍼 대량생산, 칩 핵심 자재 대량 생산
2014년 6월	《국가 집적회로 산업 발전 추진 강령》	포토리소그래피, 식각, 이온 주입기 등의 핵심 설비를 연구, 식각, 대형 실리콘 칩 등의 핵심 원자재를 개발. 원자재기업과 협력을 통한 완성품 조립 능력 강화
2015년 5월	《중국제조 2025》	집적회로 설계 수준 향상, 지적재산권 부여 및 설계도 제공을 통해 국가 칩 어댑터 응용 기술 향상. 고도의 밀봉작업 및 3D 미세 장비기술 숙달. 핵심 제조 장비 공급 능력 강화

자료원：전자공정세계(电子工程世界)

□ 대규모 반도체 투자기금 조성

  ○ 2014년 9월 중국 국가집적회로산업투자기금(대기금)이 정식 설립됨. 1기 융자 계획금은 1,000억 위안이었으나 총 1,387억 위안이 모금됨. 중앙정부, 국가개발금융, 중국 이동통신 등 여러 단체가 대기금에 투자함.

  ○ 국가보조금 지원 대비, 투자기금을 통한 융자를 통해 기술혁신 및 연구개발을 위한 효율적인 자금 집행과 관리 감독 기능이 더해질 것으로 전망됨.

  ○ 현재까지 지역집적회로산업투자기금은 총 3,600억 위안의 금액이 모금되었음. 이 금액을 포함할 경우 국가집적회로산업투자기금(대기금)의 총 규모는 약 5,000억 위안에 달함. 2017년 9월 기준 국가직접회로산업 투자기금은 55개의 프로젝트에 투자했고 40개의 반도체 관련 기업이 있음. 이 중 IC 제조 분야의 투자액은 65%의 비중을 차지하며 가장 높음. 그 외 IC 설계(17%), IC 밀봉 검측(10%), 장비 원자재(8%) 순으로 투자비중을 차지함.

대기금 투자 현황

 

             자료원: 즈통재경(智通财经)

  ○ 현재 제2 대기금 융자가 기획 중에 있으며 융자 계획금은 1.500~2,000억 위안으로 추정됨. 여기에 제2 지역집적회로산업투자기금을 합산하면 대기금의 규모는 10,000억 위안을 넘을 것으로 보임. 제2 대기금은 주로 IC 설계, IC 검측 분야에 투자할 계획임.

□ 시사점

  ○ 반도체 산업은 자본집약적 산업으로 산업 육성에 대규모 투자가 수반됨. 일본의 VLSI, 대만의 반도체 공업기술 연구소 등의 해외사례에서 볼 수 있듯이 반도체 산업 발전의 배후엔 정부 지원이 필수적임. 중국 정부 역시 정책 처방과 대규모 투자기금의 자금 투입으로 자국의 반도체 산업 육성에 박차를 가하고 있음.

  ○ 중국 내 반도체 생산라인 증설에 주목할 필요가 있음. 반도체 호황기로 외국기업들이 최대 수요자인 중국에 공장을 증설하고 있으며, 중국 정부 또한 중앙재정 및 투자기금을 통한 생산라인 확충에 일조하고 있음. 현재 각 기업의 생산라인 증설 계획을 비추어 보아,중국의 반도체 설비시장의 수요는 2018~2019년간 정점을 찍을 것으로 예측됨.

  ○ 중국 정부는 <국가집적회로산업발전추진강요> (《国家集成电路产业发展推进纲要》) 정책을 시행하며 자급자족의 반도체 산업 육성이 중국 정부의 궁극적 목표란 것을 대외적으로 선포했음. 2018년 2월 신문 보도에 의하면, 후베이성 우한에 소재한 중국 장강메모리는 아이폰용 NAND 메모리 공급 관련 애플과 협상에 돌입했음. 과거 삼성, 도시바 등의 고객사였던 애플의 이런 움직임으로 전 세계적 메모리 반도체 전쟁이 임박했다는 것을 엿볼 수 있음.

자료원: 중국반도체협회(中国半导体协会), SEMI, Euromonitor, 싱예증권연구소(兴业证券研究所), 중타이증권연구소(中泰证券研究所), 즈통재경(智通财经), 전자공정세계(电子工程世界), KOTRA 우한무역관