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국내외 과학기술정책에 대한 주요 정보

주요동향

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글로벌 주요국, 반도체 수급 위기 등으로 자립화 행보 속도 원문보기 1

  • 국가 미국
  • 생성기관 Intel
  • 주제분류 과학기술전략
  • 원문발표일 2021-03-23
  • 등록일 2021-04-09
  • 권호 188

글로벌 반도체 수급 위기 등 혼란글로벌 주요국 반도체 내재화 추진 확산


 ○ 코로나19 팬데믹 속에서 비대면 경제 활성화로 데이터 수요가 폭증하면서 반도체 업계는 데이터센서모바일 기기 영역에서 새로운 활로를 찾아 코로나19 타격 상쇄


 ○ 반면 차량용 반도체 시장은 코로나19 발병 초기, 소비 심리 위축 등으로 자동차 수요가 감소하면서 반도체 생산 주문이 줄었으나 예상보다 빠른 경기 회복으로 품귀 현상 초래


 ○ 화웨이하이실리콘 등 기업과 그 계열사로의 부품 공급을 차단하는 미국의 고강도 제재가 이어지면서 공급 부족을 우려한 사재기과잉주문 등도 반도체 공급망에 영향


 ○ 미국의 기록적 한파에 따른 텍사스 지역 반도체 공장 가동 중단, 일본 후쿠시마 지진과 르네사스 공장 화재 등 자연재해사고까지 악재가 겹치면서 반도체 수급 불균형 가중


 ○ 4차 산업혁명 시대 두뇌로 불릴 만큼 중요성이 높은 반도체 시장에 다양한 이슈가 혼재하면서 글로벌 국가기업은 경쟁우위 확보를 위한 전폭적 지원과 자립화 투자 확대


(미국) 인텔, 파운드리 사업 선언글로벌 파운드리 시장 파장 예상


 ○ 세계 최대 종합반도체기업(IDM) 인텔은 세계적 반도체 공급 부족에 대응해 200억 달러(226,000억 원)를 투입하여 파운드리(위탁생산)’ 사업 재진출 선언(3.23)


  ※ 2016년 파운드리 시장에 진출했으나 점유율과 수익성 모두 기대에 미치지 못하면서 2년 만인 2018년 철수


  - 자체 설계 반도체 칩 생산을 위해 미국 애리조나 주에 2개의 신규 반도체 공장 설립하고 확장된 생산 능력을 활용해 자체 활용 모델 ‘x86과 모바일용 제품 ‘ARM생산 등 파운드리 사업을 시작한다는 방침


  - 첨단 프로세스 기술과 패키징, 세계적 수준의 지식재산권(IP)을 결합해 차별화 제품을 개발할 계획


  - 미국 반도체 제조 역량 강화를 추진하는 조 바이든 행정부의 정책 등에 힘입어 인텔의 파운드리 사업도 탄력받을 전망


  ※ 조 바이든 행정부는 반도체, 대용량 배터리 등 핵심 품목에 대한 글로벌 공급망을 평가하라는 행정명령에 서명(2.24)하며 TSMC삼성전자 등 아시아에 집중된 파운드리 의존도를 낮추고 자국 반도체 산업 투자 강조


  - 삼성전자, TSMC, UMC 등 첨단 파운드리 시장의 80% 이상이 아시아에 집중된 반도체 제조시설을 미국과 유럽에서도 확보하여 세계 반도체 공급망 균형을 바로 잡는 것이 목표


  ※ 20211분기 글로벌 파운드리 시장 점유율은 TSMC(56%), 삼성전자(18%), UMC(7%), 글로벌파운드리(7%), SMIC(5%) 순이 될 것으로 예측(트렌드포스, 2.26)


  - 인텔은 CPU부터 통신서버 반도체, 사물인터넷(IoT), 메모리까지 방대한 IP를 수십 년간 축적해 왔으며 실리콘밸리에서 퀄컴ADM엔비디아 등 대형 팹리스와 긴밀한 네트워크 구축


  - 현재 기술 파트너십을 맺은 IBM, 마이크로소프트(MS) 뿐만 아니라 아마존, 구글, 퀄컴, 시스코 등 자국의 주요 IT기업을 고객사로 유치 가능할 것으로 예상


 ○ 삼성전자와 TSMC가 주도하는 파운드리 시장에 인텔이 가세하면서 시장에 미칠 영향 주목


  - 단기적으로 시장에 미치는 영향이 미미할 수 있지만 장기적으로는 시장 재편 가능성에 무게중심이 실리는 분위기

 

  - TSMC와 삼성전자의 첨단 미세 공정 기술 경쟁은 이미 5나노에 이어 3나노까지 이어지고 있지만 인텔은 7나노 제품 생산에서 어려움을 겪고 있기 때문에 당장 경쟁사의 기술력을 따라잡기 쉽지 않을 것으로 예측


  - 7나노 이하 파운드리 공정에는 기술적 한계가 있는 만큼 10나노 이상 파운드리 공정에 집중할 전망


  - 10나노 이상 파운드리 시장에서 경쟁할 경우 TSMC나 삼성전자보다는 7나노 이하 미세공정 기술을 확보하지 못한 글로벌파운드리, UMC, SMIC 등에 더 영향을 미칠 것으로 예측


  - 하지만 글로벌 반도체 강자로서 자금력까지 갖춘 인텔이 빠른 시일 내 7나노 공정에서 경쟁력을 확보하고 5나노 이하 초미세공정 수준에 도달하여 엔비디아, 퀄컴 등 주요 고객의 물량을 확보할 경우 TSMC, 삼성전자와 ‘3구축도 가능


  ※ 인텔은 나노 공정기술에 필수인 극자외선(EUV) 기술 활용도를 높이기 위해 네덜란드 ASML(극자외선 노광 장비 전문기업)과 협력하고 있다고 강조


<참고: 파운드리(Foundry)>

반도체 설계만 전담하고 생산은 외주를 주는 팹리스 기업으로부터 주문을 받아 반도체를 생산

1987년 설립한 대만 TSMC가 최초 파운드리 회사이며 TSMC, UMC, 글로벌파운드리(Global Foundry), SMIC 등이 대표적

우리나라는 삼성전자, SK하이닉스 등이 IDM(Integrated Device Manufacture: 자체적으로 칩을 설계하고 완제품을 생산)과 파운드리 기능을 함께 수행


(일본) 민관 공동사업체 신설자국 내 생산체계 구축 본격화


 ○ 경제산업성은 반도체 산업 해외 의존도를 낮추기 위해 일본 내 첨단 반도체 생산체제를 정비확대하는 민관 참여 공동사업체 신설 발표(3.23)


  - 캐논도쿄일렉트론SCREEN 반도체 솔루션 3개사가 산업기술종합연구소와 협력해 첨단 반도체 개발을 추진 예정


  ※ 경제산업성은 포스트 5G와 반도체 기술개발 지원을 위한 예산으로 총 2,000억 엔을 확보하고 있는데 이번 계획과 추진에 약 420억 엔 지원 예정


  - 이들 3개 업체가 첨단 반도체 제조 공정 중 기판에 회로를 만드는 전()공정 관련 기술개발에 협력하고 국립 연구개발법인인 산업기술종합연구소와 함께 제품 상용화로 연결시킬 계획


  - 2020년 중반에 2나노 공정기술을 확보해 차세대 이동통신과 고성능 반도체 수요에 대응하며 글로벌 반도체 시장의 위상을 회복한다는 복안


  ※ 2나노 이후의 차세대 반도체 제조 기술을 개발하고 첨단 로직 반도체 제조 기술 확립 등이 목표


  - 이 과정에서 반도체 기술력에 앞서 있는 미국대만 업체의 협력도 모색할 수 있는데 특히 TSMC의 일본 내 생산거점 설립이 결정된 만큼, TSMC와의 협력 가능성이 높을 것으로 관측


  - 산업기술종합연구소는 이바라키현 츠쿠바에 시험 라인을 설치하고 파운드리를 포함하여 첨단 반도체 제조기술 컨소시엄도 운영할 계획


(중국) TCL, 반도체 시장 진출 / SMIC, 선전에 반도체 공장 신설


 ○ (TCL) 10억 위안(1,750억 원)을 투자하여 ‘TCL 반도체 테크놀로지(TCL半导体科技)’를 설립하겠다고 발표(3.11)


  - 반도체 업무 분야의 투자와 연구개발을 강화하고 경쟁력을 확대하기 위해 지주회사 TCL 실업 홀딩스 주식회사(TCL实业控股股份有限公司)와 함께 반도체 회사를 설립한다는 구상


  - 등록 자본금은 10억 위안으로 양사가 각각 5억 위안(875억 원)씩 출자해 50%의 지분을 분배


  - TCL 반도체는 집적회로 칩 설계, 전력 반도체 소자 등 분야에 대한 투자를 진행할 예정


  - 특히 집적회로 칩 설계 분야에 팹리스(반도체 설계회사) 패턴을 모델로 삼아 수요량 높은 구동칩, AI 음성칩을 집중 개발하고 전용 칩을 생산할 계획


(SMIC) 선전시 정부와 협력하여 선전시에 새로운 반도체 웨이퍼 가공(wafer fabrication) 공장 건설 계획을 발표(3.17)


  - SMIC와 선전시 정부 운영펀드는 새 공장 건설을 위해 235,000만 달러(26,400억 원)를 공동 출자할 계획


  - 지분은 SMIC와 선전시 정부 운영펀드가 각각 55%, 23%의 지분율을 보유하고 향후 투자자를 모집해 자본을 확보할 예정


  - 공장은 SMIC의 현 주력 공정인 28나노 기술을 적용할 예정이며 한 달에 12인치 웨이퍼 4만 개를 생산하는 것이 목표


  - 중국 대부분 반도체 공장은 8인치 웨이퍼를 생산하고 있다는 점을 감안하면 선전시의 SMIC 반도체 생산 공장은 상대적으로 최첨단 시설이 들어설 것으로 관측


  - 앞서 SMIC는 베이징시 정부와 함께 베이징에 12인치 반도체 웨이퍼와 집적회로(IC) 패키지 등을 생산하는 새로운 반도체 공장 구축도 발표(2020.12)하는 등 반도체 시장 진출에 적극적


  - 하지만 중국 기업으로의 부품장비 수출을 금지한 미국 정부의 제재 조치 등으로 공정개발 중단 등 사실상 어려움을 겪고 있는 실정


  - 다만 SMIC가 최근 네덜란드 장비업체 ASML과 장비 공급 계약을 1년 연장하고 중국반도체산업협회가 미국반도체산업협회와 협의체 구성을 논의하겠다고 밝혀(3.11) 기술개발도 탄력받을 수 있을지 이목 집중


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