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8일 경기 용인시 처인구 원삼면. 영동고속도로 양지 나들목(IC)을 빠져나와 동남쪽으로 10분 넘게 운전해 간이도로에 들어서자 영화 '매드맥스'를 떠올리게 하는 허허벌판이 펼쳐졌다. 주변 야산은 평지 상태로 깎였고 도로와 하천을 정비하고 전력선을 묻는 건설 장비 굉음에 귀가 먹먹했다.
용인 반도체 클러스터(집적단지) 일반산업단지 공사 현장이다. SK하이닉스 생산 시설 4기, 50여 소부장(소재·오리지날 양귀비
부품·장비) 업체 협력 단지, 열병합 발전소 등이 들어서는데 20년 넘게 토목공사 현장을 지킨 박태성 소장은 "산단 규모는 평균 50만 평(1.65㎢) 정도인데 이곳은 126만 평(4.15㎢)"이라며 "단군 이래 최대 산단 공사 규모로 알고 있다"고 말했다. 눈앞에 타워 크레인 수십 대와 '공사 중'을 알린 조립식 울타리가 펼쳐졌는데 SK하이닉스는 2월 착게임관련주
공한 1기 팹(반도체 생산 공장)과 업무 시설 등을 짓는 데 9조4,000억 원을 투입한다.
반도체 공장을 짓기 위해 해발 85~240m 야산을 132m 평지로 만들고 전력은 800m 떨어진 신안성 변전소에서, 용수는 36.8km에서 떨어진 여주보(공업용수)와 15.8km 떨어진 유림배수지(생활용수)에서 각각 끌어와야 한다. 1만5,00풍강 주식
0여 명이 출퇴근할 수 있게 지방 도로와 산단 도로를 잇고 넓혀야 한다. 이번 사업을 맡은 특수목적기업(SPC) 용인일반산업단지(주)는 토목 비용만 4조 원대 후반~6조 원을 예상하고 있다.
전력도, 용수도 제대로 갖추지 못하고 축구장 583개 크기의 야산을 깎아야 하는데도 이곳을 반도체 클러스터로 낙점한 이유가 뭘까. 송종욱 본부장은 "서부T&D 주식
(일반산단 허가를 받은) 2019년 당시 수도권에 반도체 공장을 지을 수 있는 최적의 장소였을 것"이라고 말했다. 지방 근무를 꺼려 하는 고급 인력들이 '용인까지는 수도권'으로 여기고 토지 보상비, 인프라 공사비 등을 감안한 결과라는 설명이다. 그는 "지금에야 산업계에서 정부의 반도체 지원이 적다고 지적하지만 당시로선 전향적 결정"이라며 "이런 공장이 수도동양증권어플
권, 그것도 용인에 들어설 거라고는 생각 못 했다"고 덧붙였다.
한국 경기변동의 23% 반도체가 좌우
8일 경기 용인시 처인구 용인 클러스터 일반산단 부지에 공사가 진행되고 있다. SK하이닉스는 120조 원을 들여 이곳에 생산공장(팹) 4기와 50여 개 소재부품장비 협력단지, 열병합발전소 등 관련 시설을 짓는다. 정다빈 기자
용인 반도체 클러스터 일반산단 조감도. SK하이닉스 제공
수도권 인구 집중 문제를 해결하기 위해 1982년에 마련된 수도권정비계획법은 수도권을 세 권역으로 나눠 개발을 제한하는데 그중 성장관리권역인 용인시에는 대규모 공장과 대학 등이 들어설 수 없다. 특히 산업단지 신·증축은 정부가 수도권정비위원회 심의를 거쳐 규제를 풀어주는 사실상 특혜가 필요하다. 2019년 반도체 클러스터 일반산단과 2023년 용인 남사읍의 삼성전자 반도체 클러스터 국가산단 추진은 각각 문재인 정부와 윤석열 정부가 규제를 완화해 가능했다. 반도체 등 첨단 산업에서 일할 고급 인력이 부족하자 정부는 첨단학과를 증설하는 수도권 대학에 모집 정원 규제까지 풀었다. 그 결과 수도권 대학 모집 인원이 40여 년 만에 817명(2024년), 569명(2025년) 늘었다.
두 사례는 한국 경제에서 반도체 산업이 얼마나 중요한지를 잘 보여준다. 우리나라 수출의 22%(2024년)를 책임지고, 매출액 등을 기준으로 매긴 총산출은 국내총생산(GDP)의 6.08%(2020년 기준)를 차지한다. 같은 시기 중국, 일본의 GDP 대비 반도체 총산출 비중은 1.63%, 0.73%에 그쳤다. 같은 해 미국의 반도체 부가가치 창출액 대비 GDP 비중은 0.26%(한국은 5.4%)였다. 고려대 경제연구소는 최근 보고서에서 2000년 1분기(1~3월)부터 2024년 2분기(4~6월)까지 우리나라 GDP와 산업별 총산출 관계를 분석한 결과 반도체 산업이 한국 경제 경기 변동성의 약 23%를 결정했다고 밝혔다.
더 중요한 건 최근 20년 동안 수출 주력 업종이 거의 변하지 않은 한국 산업 구조에서 반도체가 한동안 나라를 먹여 살릴 거란 점이다. 연구소는 해당 보고서에서 ①우리나라 제조업 성장률은 중국의 급부상 등으로 산업의 구조 변화를 겪은 2010년 전후 낮아졌고②주요 40개 업종 중 반도체, 전지, 의약만 연평균 10% 안팎의 성장률을 유지했고 ③특히 생산액 비중이 높은 10대 업종 중 이 정도의 성장을 보인 건 반도체뿐이었다고 덧붙였다. 이종환 상명대 시스템반도체학과 교수는 "지금의 K반도체는 백척간두(百尺竿頭)에 선 것"이라며 "한국에서 반도체 산업의 중요성을 감안한다면 주력인 메모리 이외 분야에서도 시장점유율을 높여야 한다"고 말했다.
갈수록 줄어드는 중국과 기술 격차...최대 5년
그래픽=송정근 기자
전문가들이 K반도체의 위기를 경고한 이유는 제품 개발 기술과 대량 생산(양산) 역량에서 각국의 위협을 받으면서다. 한국 반도체 산업은 설계(2022년 기준 글로벌 부가가치 점유율 1% 미만, 보스턴컨설팅그룹&미국반도체협회 보고서 '반도체 공급망 새로운 회복 탄력성'), 장비(3%), 후공정(12%) 등 주요 부문에서 열세지만 주력인 메모리(60%)에서의 압도적 점유율을 바탕으로 한국 경제의 기둥 역할을 했다. 그러나 중국 업체들이 정부의 파격 지원을 등에 업고 반도체 생태계를 뒤바꿀 '메기'로 성장하면서 "중국에 산업 경쟁력을 추격당한 디스플레이의 전철을 밟는 거 아닌가 하는 우려가 있다."(채민숙 한국투자증권 연구원)
시스템 반도체는 고객마다 설계·생산을 달리해야 하지만 메모리 시장에서는 업계 표준 제품이 대량 생산돼 제품 수요가 줄어드는 시기 원가 경쟁력을 갖추지 못한 제조사가 큰 손실을 견디다 사라지곤 한다. '반도체 치킨 게임'으로 알려진 이 가격 출혈 경쟁을 거쳐 현재 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론의 과점 체계가 이뤄졌는데 2016년 창신메모리테크놀로지스(CXMT) 등 중국 업체의 출연으로 판도가 바뀌고 있다. 2024년 하반기 중국 저가 D램이 시장에 쏟아지며 D램 평균 거래 가격이 30% 넘게 폭락해(PC용 범용 기준) 삼성전자의 수익 악화로 이어진 게 대표적이다. 영국 파이낸셜타임스(FT)는 2월 글로벌 D램 시장에서 2020년 제로(0) 수준이던 CXMT의 점유율이 2024년 5%까지 늘었다고 보도했다. 닛케이신문은 생산 능력, 생산 품질, 실제 시장 영향 등을 감안할 때 중국 기업의 D램 시장점유율이 2024년 5%에서 2025년 10%로 뛸 수 있다고 밝혔다. 이종환 교수는 "(과점 체계로) 메모리는 국내 기업이 생산량을 조절해 가격을 조정할 수 있었다"며 "그러나 중국 기업이 성장하며 공급량을 좌우하면서 가격 조절이 어려워졌다"고 말했다. 이어 그는 "(삼성전자의 주력 사업인) 범용 메모리에서 꾸준히 돈을 벌지 못할 가능성이 높아졌다"고 덧붙였다.
차세대 제품 개발 속도도 갈수록 빨라져 CXMT는 지난해 말 삼성전자, SK하이닉스의 주력 제품인 더블데이트레이트(DDR)5 양산에 돌입해 시장에 충격을 줬다. DDR5는 전 세대인 DDR4보다 용량이 크고 전송 속도가 약 두 배 빠르다. 반도체 업계는 CXMT의 DDR5가 한국 기업의 10나노미터(nm, 1나노는 10억 분의 1m)대 3세대 1z D램과 비슷한 수준으로 보고 있다. 채민숙 연구원은 "10나노대 2, 3세대 제품까지 만든 셈인데 한 세대의 기술 격차가 2년인 점을 감안하면 우리와 기술 격차는 최대 5년"이라고 말했다.
'창사 이래 최대 이익' 23조인데 팹 1기 투자비가 20조
그래픽=송정근 기자
한국 반도체 핵심 기술이 중국에 대부분 추월당했다는 조사 결과도 나왔다. 한국과학기술기획평가원(KISTEP)의 '3대 게임 체인저 분야 기술 수준 심층분석' 보고서에 따르면 메모리·패키징·전력·센싱·AI 등 5개 분야 중 패키징을 뺀 4개에서 중국이 한국을 제쳤다. 2022년 국내 전문가 39명을 대상으로 같은 조사를 했는데 당시는 메모리, 패키징, 센싱 분야에서 한국이 중국을 앞섰다고 봤지만, 2년 만에 평가가 뒤집혔다. 특히 메모리 분야에서 최고 선도국의 기술 수준을 100%로 봤을 때 중국의 기초 역량은 94.1%로 한국 90.9%를 앞섰다. 사업화 수준도 중국은 92.7%로 한국(93.2%)의 뒤를 바짝 쫓았다.
2024년 12월 한국공학한림원 반도체특별위원회는 '국내 반도체산업 생태계 현황 진단 및 산업 선도전략 분석' 보고서를 발표하며 K반도체 위기의 원인을 다음과 같이 정리했다. △메모리 반도체 기술력 평준화 △선도적 투자 경쟁력 상실 △소부장 및 팹리스·패키징 산업 취약 △인재 해외 유출 △인프라 시설 구축 지연 △불필요한 규제 등이다.
전문가들은 이 중 선도적 투자 경쟁력 상실을 K반도체 위기의 뿌리로 꼽았다. 이종환 교수는 "반도체 시설에 투자하면 2, 3년 후에야 생산 라인이 돌아간다"고 밝혔다. 그는 이어 "미래 시장과 기술방향을 꿰뚫고 인재도 양성해야 한다"며 "투자 결정은 반도체 산업의 모든 걸 반영한다"고 강조했다. 주요국들이 경쟁적으로 반도체 기업 지원에 나서면서 한국 반도체 산업의 성공 비결 중 하나인 과감한 민간 투자가 힘을 잃어버렸다는 게 전문가들의 진단이다. 한 정부 관계자는 "반도체 제조업은 투자 리스크가 크지만 이윤이 많지 않아 '지식재산권(IP) 등 아이디어로 막대한 부를 일으키는' 비즈니스 모델이 아니었다"며 "이 때문에 아시아를 중심으로 반도체 핵심 생산 기지가 들어섰고 조 바이든 미 행정부 때 반도체법이 예고됐을 때 미국 내 반도체 리쇼어링(해외 생산시설 국내 이전) 가능성에 반신반의했는데, 결국 추진하더라"고 말했다.
다시 SK하이닉스 용인 반도체 클러스터를 보자. 총 120조 원을 투자하는 대형 공사에서 전력과 용수, 도로 등을 만드는 토목 비용은 6조 원, 5% 남짓에 그친다. 팹 1기를 짓는 비용은 9조4,000억 원이다. 나머지 투자비는 어디다 쓰는 걸까. 반도체 미세 공정이 심화하고 관련 장비 가격이 천문학적으로 치솟으며 업계는 반도체 투자의 75%가 장비 마련에 쓰인다고 보고 있다. 팹 1기를 짓는 데 2004년 90나노 24억 달러에서 2020년 5나노 160억 달러로 치솟았다. 반도체 장비는 투자 시기를 놓치면 '전기 먹는 고철 덩어리' 신세가 되니 최근 반도체 회사의 회계 감사에서 장비 '감가상각' 시기가 핵심 의제로 떠올랐다는 말도 나온다. 첨단 장비를 대규모로 사고도 수요가 적어 반도체를 만들어 팔지 못하면 장비 구입 시기와 실제 사용에 들어간 시기 중 언제부터 감가상각을 시작하느냐에 따라 영업이익이 수천억 원씩 차이 날 수 있다. 1위 기업이 시장 대부분을 지배하는 반도체 산업의 특성상 투자를 미룰 수도 없다.
최태원 SK그룹 회장은 지난해 7월 대한상공회의소 제주포럼에서 "팹 한 동을 짓는 데 20조 원이 투자된다"며 "지금 걱정은 (SK하이닉스가) 아무리 돈을 벌어도 번 돈보다 더 투자해야 한다는 게 문제"라고 말했다. 실제 SK하이닉스가 창사 이래 최대 흑자를 낸 규모가 2024년 23조4,000억 원이다. 한두 번의 투자 결정이 기업 생존을 좌우할 수 있게 된 것이다.
차기 정부, 반도체 컨트롤 타워 만들어 종합 대응 짜야
2024년 3월 20일 미국 애리조나주 챈들러의 인텔 반도체 공장을 찾은 조 바이든(가운데) 대통령이 팻 겔싱어 인텔 최고경영자(CEO)와 대화를 나누고 있다. 인텔 제공
인텔의 몰락은 반도체 투자 결정이 얼마나 중요한지를 잘 보여준다. 중앙처리장치(CPU)의 절대 강자였던 인텔은 지난 15년 동안 모바일, 인공지능(AI) 등 업계 판도를 바꾼 산업의 흐름을 놓쳤다. 애플 아이폰용 칩을 만들려다 말았고 챗GPT 개발사 오픈AI에 투자할 기회도 걷어찼으며 첨단 반도체 생산에 필수인 극자외선(EUV) 노광 장비 투자도 미뤄 기술 개발도 뒤처졌다. 2021년 엔지니어 출신 팻 겔싱어 CEO가 미국과 유럽 정부의 보조금을 받아 세계 곳곳에 대규모 파운드리(반도체 위탁생산) 공장을 지었지만 이번에는 반대로 시장 흐름을 제대로 읽지 못한 무리한 투자로 500억 달러 부채와 '글로벌 인력 15% 해고'로 끝났다. 2019년 삼성전자가 고대역폭메모리(HBM) 개발팀을 축소한 뒤 SK하이닉스에 주도권을 빼앗기고 엔비디아의 HBM 품질 검사 승인을 기다리는 것도 마찬가지다. 권오현 전 삼성전자 회장은 지난달 29일 과학기술단체총연합회(과총) 특강에서 삼성전자가 HBM 시장 주도권을 놓친 이유를 "리더십의 능력 부족"이라고 꼬집었다.
업계 관계자들은 정부도 기업의 투자 리스크를 상쇄할 지원책을 내놔야 한다고 목소리를 높인다. 주요국이 각종 지원책을 쏟아내는 상황에서 한국만 민간 투자에 기대서는 경쟁력을 잃을 수밖에 없다는 전망이다. 2005~2020년 삼성전자 시안 반도체 공장 건설 실무를 총괄했던 이병철 전 삼성전자 부사장(아주대 미중정책연구소 연구원)은 "중국의 성장 속도를 보면 앞으로 삼성전자, SK하이닉스가 불황을 버틸 만큼의 대규모 흑자를 낼 메모리 슈퍼사이클은 다시 오기 어려울 것"이라며 "직접 보조금이든 세액 공제 확대든 반도체 기업 투자에 대한 정부 지원은 꼭 필요하다"고 했다. 특히 국가 차원의 차세대 반도체 연구개발 기금을 크게 늘리고 반도체 연구개발 분야의 노동 유연성 확보 방안도 서둘러 마련해야 한다고 덧붙였다.
김창욱 보스턴컨설팅그룹(BCG) MD파트너는 "한국 정부가 일본 '라피더스'와 같은 형태의 지원을 고민할 필요가 있다"며 "개별 기업의 투자 리스크를 줄이면서도 (투자가) 성공하면 각 기업의 역량을 활용한 시너지 효과를 기대할 수 있을 것"이라고 제안했다. 라피더스는 2022년 첨단 반도체 국산화를 목표로 일본 정부와 도요타, 소니, 소프트뱅크, 키옥시아 등 주요 기업이 공동 출자한 회사로 구마모토현 등에 반도체 생산 라인을 빠르게 구축하고 있다.
김 MD파트너는 특히 "첨단 반도체 설계·양산 기술의 투자 대비 효용이 한계에 다다랐다"며 "이를 극복할 방안으로 후공정(OSAT) 시장이 빠르게 커지는 상황에서 라피더스 모델을 추진해 국내 후공정 생태계를 지원할 필요가 있다"고 말했다. 대만(ASE)과 미국(앰코), 중국(JCET)이 글로벌 1, 2, 3위의 후공정 기업을 가졌지만(시장조사업체 트렌드포스 '최신 OSAT 부문' 보고서) 한국은 세계 시장에서 경쟁할 만한 후공정 기업이 딱히 없다.
전후방 산업이 복잡하게 얽힌 업종 특성을 감안해 반도체 소부장 기업을 두텁게 지원해야 한다는 말도 나온다. 반도체 공급망이 블록화되는 상황에서 소부장 산업 자립도가 낮으면 2019년 일본의 반도체 소재 수출 제재 같은 상황이 반복될 수 있다는 말이다. 이 전 부사장은 "중국은 공산당 산하 과학기술위원회가 첨단산업 종합계획을 추진하고 미국은 백악관에 과학기술정책실(OSTP)을 두고 있다"며 "한국은 각 부처가 따로 움직이니 이해관계가 달라 산업 계획도, 실행력도 담보하기 어렵다"고 밝혔다. 그는 이어 "다음 정부가 대통령 직속의 컨트롤타워를 세워 과학기술산업 종합 대응 방안을 마련하고 추진해야 한다"고 덧붙였다.
용인= 이윤주 기자 misslee@hankookilbo.com
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