[이효성 칼럼] 반도체 산업의 발전 전략

아시아투데이 주필

오늘날 반도체 산업은 국가의 가장 중요한 전략 산업이지만 국제 분업에 의존한다. 반도체 제조는 매우 어렵고 정교한 첨단 기술이 활용되는데 한국은 대만과 함께 반도체 제조의 선진국이다. 한국의 수출에서 가장 큰 비중을 차지하는 품목이 반도체이기도 하다. 2021년 한국의 전체 수출액 6150억5000만 달러 가운데 반도체 수출액은 1280억 달러로 약 21%를 차지하여 압도적 1위였으며, 다음은 석유화학 제품으로 551억 달러로 약 9%였다. 한국은 이렇게 대단한 반도체 산업을 가지고 있지만, 문제가 없지 않다.

반도체 산업은 크게 반도체 설계를 전문으로 하는 팹리스 업체, 그 설계도에 따라 반도체를 생산하는 파운드리 업체, 반도체 생산을 위한 소재·부품·장비 업체 등으로 나눌 수 있고, 파운드리 업체는 다시 메모리 반도체 전문과 시스템 반도체 전문으로 나눌 수 있다. 메모리 반도체와 시스템 반도체의 시장 규모는 지난해 기준으로 1700억 달러 대 4500억 달러의 규모다. 이 가운데 한국 반도체 산업은 메모리 반도체 생산에 치중되어 있다. SK하이닉스는 전적으로 메모리 칩만을 생산하고 삼성은 메모리 칩과 시스템 칩을 모두 생산하고 있으나 시스템 칩 부분은 아직까지는 이 부분 전문인 대만의 TSMC에 크게 밀리고 있다.

앞으로 한국은 반도체 산업의 발전을 위해 시스템 반도체 설계업과 그 제조업을 중점적으로 육성할 필요가 있다. 대만은 시스템 반도체의 제조가 전문이지만 그 설계에서 전 세계의 21%를 차지할 정도로 반도체 설계업도 발달했다. 그러나 한국의 경우는 메모리 반도체에 치중되어 있고, 시스템 반도체의 설계와 그 생산에서는 갈 길이 멀다. 과거에는 메모리 반도체 분야의 시장이 컸으나 갈수록 시스템 반도체 분야의 시장이 더 커지는 경향을 고려하면 이 분야의 육성은 우리의 시급한 필수과제다.

여기서 한 가지 고려해야 할 점이 있다. 대만의 TSMC의 모토는 "고객사와 경쟁하지 않는다"인데 이는 다분히 반도체 설계도 하는 삼성을 겨냥한 것이다. 삼성은 종합반도체 회사라서 반도체 설계와 생산을 포괄하지만 그 때문에 파운드리 업체로서 불리한 측면도 있다. 설계 전문의 팹리스들이 삼성이 시스템 반도체의 설계도 한다는 점에서 경쟁사로 인식하여 삼성에 시스템 반도체의 생산을 의뢰하기를 꺼려하기 때문이다. 따라서 앞으로 한국 시스템 반도체의 생산의 강자가 되기 위해서는 기술 발전 외에도 대만처럼 시스템 반도체 파운드리 부문의 독립적인 법인화를 연구할 필요가 있다.

반도체 산업과 관련하여 우리에게 크게 부족한 것이 또 하나 있다. 바로 소프트웨어다. 오늘날 거의 모든 제품은 반도체가 필요하지만, 반도체가 작동하려면 그것을 구동시키는 소프트웨어가 필요하다. 그런데 한국은 이 소프트웨어 마인드가 부족해 소프트웨어 산업이 매우 취약하다. 소프트웨어에서는 미국, 영국, 일본, 대만, 심지어는 중국이 우리보다 앞서 있다. 소프트웨어 산업이 약하면 제조업이 발달해도 하청 국가로 전락한다.

지금까지 반도체는 소자 미세화를 통해 성능 향상을 이루었으나 이제 그 방식은 거의 한계에 다다랐다. 따라서 앞으로 반도체 산업을 더욱 발전시키기 위해서는 기존 소자의 한계를 뛰어넘는 새로운 소자를 찾아야 하고, 차세대 반도체인 두뇌모사(neuromorphic) 반도체와 양자 컴퓨팅의 개발에서도 앞서가야 한다. 이를 위해서는 먼저 반도체 관련 기초 연구 인력과 함께 이들 새로운 영역에 대한 연구 인력을 양성해야 한다.

따라서 우리는 전략 산업으로서 반도체 산업의 지속적인 발전을 위해서 이들 인력 양성을 위한 재정 지원, 대폭적인 세제 지원과 규제 완화, 정치권과 과기부에 반도체 전문가 영입 등의 정책을 마련해야 한다. 소프트웨어 산업 진흥을 위해서는 초등학교부터 코드 교육을 전면적으로 실시하고, 전문 인력을 양성하고 우대하는 정책을 시행해야 한다.