반도체 산업 ( )
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정의
정보를 저장하거나 논리적으로 계산하여 처리하도록 설계된 부품을 생산하는 산업.
개설
반도체는 크게 정보를 저장할 수 있는 메모리반도체와 정보저장 없이 연산이나 제어기능을 하는 시스템반도체(비메모리반도체)로 구분된다. 메모리는 표준품의 대량생산에 필요한 생산기술이 경쟁력의 핵심요인으로 작용하고 있고, 시스템반도체는 응용제품의 운용에 필요한 설계기술이 경쟁력의 관건으로 작용하고 있다. 반도체 용도는 장난감에서부터 전자제품은 물론 우주항공에 이르기까지 다양하게 사용되고 있으며, 최근에는 자동차와 로봇 등에 새로운 시장으로 부상하여 세계 각국에서 개발 경쟁을 치열하게 벌이고 있다.
연원 및 변천
한국 반도체산업은 1965년 미국계 기업의 국내 진출로 처음 도입하게 되었으며, 당시 국내는 양질의 저임노동력이 풍부하여 조립가공분야에 진출하였다. 국내기업에 의한 실질적인 반도체산업은 1983년 삼성과 금성, 그리고 현대전자가 메모리반도체 분야에 본격 투자함으로써 시작되었으나, 그동안 심한 구조조정을 거쳐, 현재 삼성전자와 SK하이닉스만이 메모리를 생산하고 있다. 오늘날 메모리분야에서 세계 최강의 반도체산업 입국으로 부상하여 세계시장을 선도하고 있다.
반도체의 기술혁신 변화 과정을 보면, 1980년대에는 메모리반도체의 소형화가 주류를 이루었고, 1990년대에는 고속화 기술이 수요제품을 선도해 나갔다. 2000년대에는 저소비전력화 기술이 녹색성장 정책과 함께 응용제품을 리드해나가고 있다.
내용
국내 반도체산업은 설계전문기업, 소자기업, 조립기업, 장비제조기업, 재료생산기업, 기타 지원기업 등 반도체관련 전후방기업들이 포진되어 있다. 이러한 국내 반도체산업은 약 300여개 기업으로 형성되어 있으며, 주요 반도체제조 기업은 종합반도체업체인 삼성전자, SK하이닉스, 수탁전문인 동부하이텍, 메그나칩, 패키징전문인 앰코코리아 등이 있다. 주요 장비·재료 기업은 세메스, 주성엔지니어링, 디아이, 실트론, 동진세미캠 등이 있고, 설계전문 기업은 씨앤에스 테크놀로지, 엠텍비젼 등이 있는데, 최근 규모가 급성장하고 있는 기업들이다. 이러한 기업들에 의한 경쟁이 생산기술, 가격, 판매경로, 서비스 등으로 집중되고 있다.
한국의 메모리분야는 미국·일본에 비해 앞선 세계 최고 수준인 반면에, 시스템반도체는 매우 취약한 구조로 되어 있다. 최근 들어 시스템반도체 업계는 산업성숙화로 종합솔루션 제공이 가능한 일부 상위업체를 제외하고 극심한 가격경쟁을 벌이고 있는 상태이다. 가격경쟁력의 관건인 칩 사이즈 축소 등은 대만이 선도하며, 국내업체는 경쟁력에서 뒤처지고 있는 실정이다. 앞으로도 회로설계를 바탕으로 반도체기술력을 조망하면, 중국이 상당한 강국으로 부상할 것이 분명하다. 중국은 근본적으로 소프트웨어 발달과 함께 미국에 있는 중국계 설계인력들이 대대적으로 귀국하여 반도체설계 전문회사를 설립하고 있는 점에서도 예측할 수 있다.
메모리반도체는 글로벌 금융위기 이전인 2008년부터 세계 수요가 급감하여, 가격 인하를 앞세워 소위 ‘치킨게임’을 치열하게 펼쳤으나, 결국 한국 업계들의 승리로 마무리 되었다. 메모리업계는 치킨게임을 통해 생산을 증대시킴으로써, 결국 독일의 키몬다가 파산하였고, 노어플래시 메모리의 강자였던 미국의 스팬션사도 파산하였다.
다음에는 기술혁신의 경쟁관계를 보면, 한국 메모리 업계는 2010년 현재 공정가공기술의 최첨단인 ‘20나노급’까지 미세화를 이룩하여, 경쟁국의 기업과 미세나노공정 기술격차를 상당한 차이로 벌여 놓았다. 미세공정 전환과 안정화에는 대략 1년 정도의 시간이 필요하다는 사실을 감안하면, 삼성전자와 하이닉스는 해외 경쟁업체들에 비해 적어도 1년 6개월 정도 앞선 기술력을 가진다. 그만큼 원가경쟁력이 높다는 의미다.
한편 한국의 반도체 수출현황을 살펴보면, 2008년에 전년대비 약 11%가 감소한 343억 달러였고, 2009년에는 310억 달러를 수출하여 전년대비 약 5%정도 감소하여 2년 연속 감소추세를 보였다. 이는 그동안 글로벌 금융위기를 비롯하여 반도체 수요의 극심한 침체를 겪었기 때문이다.
우리나라 반도체산업의 세계적 위치를 살펴보면, 메모리분야는 세계시장을 지속적으로 선도하는 위치에 있다. 지난 2008년부터 벌어진 치킨게임에서 최대수혜자는 삼성전자이며, 이는 끊임없는 투자를 통해 시장점유율이 계속 높여가고 있는데 기인한다. 삼성전자는 반도체 전체품목의 경우 미국의 인텔 다음으로 세계 2위를 차지하고 있으나, 메모리의 경우는 세계 1위를 지속적으로 유지하고 있다. 하이닉스는 전체품목의 경우 7위이나 메모리분야는 2위를 유지하고 있다. 한국 반도체업계가 치열한 메모리 치킨게임을 통해 승자의 자리를 지키면서 대약진하고 있는 근본적인 위기 출구전략은 선행개발, 선제적 투자, 시장선점의 속도전에서 새 길을 개척하는 끊임없는 도전이라고 할 수 있다.
현황
반도체산업을 둘러싼 환경변화는 융합화·녹색화·디지털화·네트워크화의 4대 변화로 빠르게 진행하고 있으며, 이러한 변화는 반도체 수요 증가로 연결되어 시장이 폭발적으로 확대된다. 반도체 제조기술은 2010년 현재 나노기술의 최첨단인 ‘20나노급’까지 미세화로 발달됨에 따라, 반도체 기능이 동작속도의 초고속화, 전력의 저소비화, 용량의 초고집적화로 고성능화되고 있다. 일반적으로 ‘10나노급’ 공정혁신 때마다 반도체 칩의 생산량은 50~60% 증가하는 것으로 알려져 있다. 이러한 반도체 기술혁신에 의한 미세화 기술은 대량생산을 통해 반도체의 저비용화를 이룩하여, 반도체 사용을 더욱 증가시키는 요인으로 작용하게 될 것이다.
세계 반도체시장은 글로벌 IT시장의 회복세에 따라 2010년은 전년대비 약 20% 증가한 2,764억 달러에 달하고, 2012년에는 3,041억 달러에 이를 것으로 전망된다. 한국은 2010년에 약 530억 달러를 수출하여 전년(2009년) 대비 70%의 급격한 증가를 이룩할 것으로 전망된다. 이는 반도체를 사용하는 세트제품의 수출 호조에 기인한다고 판단된다. 또한 우리나라 반도체 최대 수출품목인 메모리는 급속한 시장 확대를 보일 것으로 예측되는데, 이는 시장측면에서 녹색성장을 비롯한 세계적인 경기부양 정책의 효과가 서서히 나타나고 있는데 따른 영향으로 판단된다.
현재 글로벌시장에서 디지털TV, 스마트폰, 아이패드, 자동차, 원도PC 등의 경기호조에 따라 부품인 반도체 수요가 계속 증가하고 있다. 이러한 현상은 최근 응용제품들이 메모리용량을 많이 사용하는 데에 원인이 있다. 또한 수출은 글로벌 IT경기 호조세, 개도국 중산층의 급증, 인터넷게임 등에 편승하여 반도체 시장이 크게 확대되고 있다. 특히 중국·인도 등 신흥국가들의 중산층이 크게 늘어나 씀씀이가 매우 좋아진 것도 한 몫을 하고 있다.
앞으로 성장유망 품목들은 에너지관련 반도체가 될 것으로 전망된다. LED조명, 태양전지, 이차전지, 풍력, 연료전지, 그린카 등에 필요한 반도체 수요가 급증할 것으로 보인다. 지구 온난화, 에너지 문제, 환경 문제 등을 해결하기 위해 그린IT산업의 육성과 함께 초절전 반도체의 개발이 요구되기 때문이다. 21세기에 반도체산업에 요구되는 것은 인류와 지구가 공생할 수 있는 녹색산업관련 핵심 디바이스의 개발이라고 할 수 있다. 이는 세계 표준을 구축하면서 세계적인 사업을 전개해 나갈 것으로 전망된다. 또한 반도체의 응용제품인 컴퓨터, 통신기기, 인터넷장비 등은 2000년 표기문제(Y2K)로 당시에 대부분 교체했는데, 이제 다시 교체해야 할 시기가 도래했다. 금융기관, IT서비스기관, 공공기관 등을 중심으로 서서히 교체해 나갈 것으로 판단되며, 이에 따른 반도체 수요도 크게 증가할 것으로 전망된다.
의의와 평가
1983년부터 반도체를 자체기술로 본격 개발하기 시작하여, 현재 세계 1위의 메모리 공급국으로 발돋움하였다. 이처럼 우리 반도체업계가 단기간에 선진국을 따라 잡을 수 있었던 요인은 다음 3가지로 요약할 수 있다. 첫째, 반도체 품목 중에서 시장규모가 크고 성장성이 높으며, 대량생산의 장점이 있는 메모리분야를 기업의 전략 목표로 하여 선택과 집중을 추진했기 때문이다. 둘째, 연구개발에서는 상호협력 체제를 구축하였는데, 정부의 적극적인 지원과 기업들의 혼연일치된 공동연구를 통해 선진국의 기술을 따라잡았다. 셋째, 생산 및 판매에서는 각사가 치열한 경쟁체제로 돌입하였는데, 각사가 시장을 선점하기 위해 과감한 설비투자와 판매망 확충에 경쟁적으로 단행했다. 이상과 같이 국내 기업들은 상호간에 긴밀히 협력하기도 하고, 또한 치열한 경쟁을 함으로써 결과적으로 선진국 대열에 우뚝 서게 되었다. 자원이 부족한 한국에서는 반도체산업 육성을 통해 수출 경쟁력을 유지하는 것은 너무나 당연하다고 할 수 있다.
참고문헌
『반도체로 움직이는 세상』(한국반도체연구조합, 2008)
『반도체산업의 2020 비전과 전략』(주대영, 2007)
『반도체산업의 경기변동에 따른 정부의 연구개발 정책연구』(주대영, 2004)
『한국반도체연감』(한국반도체산업협회, 2000)
『삼성전자신화와 그 비결』(강진구, 1996)
