[발언] '전자산업의 쌀' 반도체의 현실

[이군배]

1974년 12월 삼성전자 반도체사업이 시작되었다. 미국이나 일본보다 27년이나 뒤쳐진 출발이었다. 당시엔 주로 TR(트랜지스터)과 IC(집적회로)등이 대표적인 반도체였지만, 1980년대에 들어서면서 PC산업과 함께 메모리 반도체는 전자산업의 쌀로 부각이 되었다.

하지만, 당시 메모리 반도체는 각종 발암물질로 인해 문제가 커지면서, 선도적이었던 미국과 일본은 반도체 생산을 해외로 이전하거나, 한국에 위탁 생산하는 형태로 발전해 나갔다. 이로 인해 삼성은 세계 최대의 메모리 반도체 생산국이 되었지만, 이후 삼성전자 반도체 공장에서 근무하던 직원들이 연이어 백혈병 환자가 발생하는 일이 벌어졌다.

삼성전자 반도체 공장에 근무하던 황유미 사건을 영화로 만든 <또 하나의 약속(2014년)>이 대표적인 사례다. 어찌되었든 우리의 반도체는, 우리의 생명까지 앗아가며 어렵세 성장의 기틀을 세운 것이다.

이후 삼성전자 반도체사업은, 공정 개선과 기술 개선을 거듭하며, 스마트 폰과 같은 IT기기의 확산으로 현재 삼성은 메모리 반도체 부분에선 절대적 강자로 수십년째 자리를 지켜오면서, 한국의 대표 산업이자, 수년전부터는 반도체 세계 1~2위 자리를 인텔과 함께 경쟁하며 지켜오고 있다.

▶반도체 세계 시장 점유율

반도체	팹리스 설계 (Fabless)	*개별 칩   CPU/GPU/AI *시스템 온 칩(SoC)   AP(CPU+GPU+AI)   IoT(사물인터넷)	※미국 56.8% / 대만 20.7% 중국 16.7% / 한국1.5%(삼성/SK) ※세계 톱10에 한국은 없다. 퀄컴/엔비디아/브로드컴/미디어텍/인텔/AMD/애플/노바텍/리얼텍/하이맥스 순
		*메모리(삼성-SK 점유율 71%) 삼성 43.9% / SK 27.6%
	파운드리 위탁생산 (Foundry)	대만 TSMC 52.1% / 삼성 18.3% / 대만 UMC 7% / 미국 글로벌파운드리 6.1% / 중국 SMI 5.2%
※2021년 반도체 매출 순위 삼성 13% / 인델 12.5% / SK 6.2% / 마이크론 4.9% / 퀄컴 4.6% / 브로드컴 3.2% / 미디어텍 3.0% / 텍사스 인스트루먼트 2.9% / 엔비디아 2.8% / AMD 2.7%
※반도체 기술(공법)로 생산되는 부품들 *디스플레이 시장 점유율 : 중국 42.7% / 한국 30.5% / 대만 24.2% / 일본 2.1% *이미지센서 시장 점유율 : 소니 45% / 삼성전자 26% / 중국 옴니비전 11%

하지만, 삼성의 반도체 1~2위 자리는, 메모리 부분의 절대적 성과여서, IT기기의 핵심이 되는 CPU나 AP와 같은 반도체를 설계(팹리스)하는 부분에선 명함조차 내밀지 못하는 수준이다. 특히 IT기기의 3대 핵심이 CPU(AP), 디스플레이(패널), O/S인데, CPU(AP)-O/S는 모두 외산이고, 삼성전자가 그나마 경쟁력을 갖는 것은 디스플레이(패널)인데, 이마저도 LCD(Mini LED)에선 이미 중국에 정상의 자리를 내주었고, OLED(소형)도 중국과 대만의 거센 도전을 받고 있다.
 
그리고 한때는 단순 하청일로 취급하던 CPU나 AP와 같은 반도체 위탁생산(파운드리)일이 초미세 공정을 요구하며, 설계(팹리스) 기술 못지않은 대접을 받으면서, 그 중요성이 점점 더 커지고 있다. 현재 파운드리부분에선 대만 TSMC이 절대적 강자의 자리를 지키고 있고, 삼성이 2위를 달리고는 있지만, 1위와 2위간 차이가 3배이고, 이러한 차이는 향후 더욱 벌어질 가능성이 높다.
 
이유는, 그동안 삼성전자에 위탁생산을 의뢰하였던 퀄컴이 떠났고, 엔비디아도 2020년에 RTX 30xx시리즈를 의뢰하였다가, 수율이 나오지 못해 다시 RTX 40xx시리즈부터는 TSMC로 옮겨가기 때문이다. 해서 세계 1위 TSMC와 2위인 삼성과의 격차는 더욱 벌어질 것으로 보인다.
 
만일 삼성전자와 삼성D가 메모리 반도체와 디스플레이(패널) 부분에서 경쟁력이 떨어지면, 한국의 IT산업은 치명적 결과로 이어질 가능성이 높다. 스마트폰은 물론, TV생산 세계 1위 자리까지 위태로울 것으로 보이고, 나아가 미래 IT강국은 사라질 것으로 보인다.
 
결국 한국이 IT강국을 유지하려면, 이제는 언제든 추월당할 수 있는 단순 임가공 수준을 벗어나, 반도체 설계(팹리스) 내지는 자체 O/S를 갖는 것에 집중을 해야 할 것이다. 즉, SK하이닉스가 이번에 공동으로 추진하는 세계 최대 CPU설계회사 ARM을 인수할 수 있도록 하고, 우리만의 O/S를 만들어야 할 것이다.
 
그것이 아니라면, 엑시노스와 같은 AP를 어떤 형태로든 발전 시켜나가야 하고, 타이젠O/S를 TV를 넘어 스마트폰에도 확대 적용할 수도 있도록 발전 시켜나가야 할 것이다. 즉, 반도체 설계(팹리스) 내지는 자체 O/S를 갖는 것을, 이제와서 새롭게 시작을 하기엔 시간과 비용이 너무 많이 들기 때문에, 그나마 현재 어느 정도 성과를 내고 있는 것을, 정부가 주도해서 대한민국 대표 브랜드로 키워서, 모든 IT기기에 기본 적용이 될 수 있도록 하는 방안도, 하나의 대안이 될 수 있을 것이다.
 
헌데, 지금 삼성전자의 엑시노스는 사장 위기에 처해있고, 타이젠O/S는 삼성 TV에서나 겨우 명맥을 유지하고 있다. 삼성전자가 W-OLED패널을 LGD로부터 구매해서 OLED TV를 출시하는 것보다, 이러한 AP와 OS를 함께 사용하는 것이, 결국 인텔이나 퀄컴, MS, 구글에 끌려 다니지 않고, 갈 수 있는 길이 아닐까 한다.
 
지금 삼성전자는 위탁생산(파운드리)에만 집중 투자를 하고 있다. 하지만, 인텔을 비롯하여, 중국의 투자로 위탁생산(파운드리)도 황금알을 계속 낳기는 힘들 것으로 보인다. 그리고 무엇보다 설계(팹리스) 기술 없는 위탁생산(파운드리)은, 말 그대로 단순 위탁생산일 뿐이다.