□ 2021년 전 세계 반도체 시장 26% 성장…역대 최고 매출 달성

º 2021년 글로벌 반도체 매출은 전년 대비 26.3% 증가한 5,950억 달러를 기록(가트너, 4.14)

- 반도체 부족 현상으로 위탁생산(OEM)에 차질이 발생하고 있지만 5G 스마트폰 출시와 물류·원자재 가격 인상으로 반도체 평균판매가격(ASP)이 높아져 2021년 반도체 매출 성장을 이끈 것으로 분석

- 특히, 삼성전자는 2021년 메모리반도체 호황에 힘입어 반도체 사업에서 총 732억 달러의 매출을 기록하며 인텔을 제치고 2018년 이후 처음으로 세계 1위 차지

- 인텔은 같은 기간 매출 725억 달러, 시장점유율 12.2%로 2위를 차지했으며 1위를 차지한 삼성전자와 점유율 차이는 불과 0.1%p 차이

- SK하이닉스의 매출은 전년 대비 40.6% 증가한 364억 달러로 시장 3위 유지

- 상위 10위권에 든 AMD와 미디어텍은 각각 68.6%, 60.2%의 성장률을 보이며 두각

- 미국의 제재를 받고 있는 중국 화웨이 자회사 하이실리콘의 2021년 매출은 15억 달러로 전년(82억 달러)보다 81% 감소하여 세계 상위 25위 안에 들지 못한 것으로 확인

□ TSMC·삼성전자·인텔의 거침없는 행보…파운드리 시장 경쟁 격화 예고

º 세계 최대 파운드리 업체 TSMC는 금년 하반기 3나노(nm) 프로세서 생산을 공식화

- 3나노 공정은 5나노보다 성능을 10~15% 높이고 전력 소모를 25~30% 줄일 수 있는 점이 특징

- HPC(고성능 컴퓨팅)와 스마트폰 애플리케이션 프로세서(AP)에 3나노 공정을 사용할 계획이며 월 3만~3만 5,000개의 웨이퍼를 처리할 수 있을 것으로 기대

※ 금년 하반기 아이폰14 시리즈에 탑재되는 A16 바이오닉 칩에 3나노 공정 적용은 어려울 것으로 예상되며 2023년에 출시될 아이폰15 애플리케이션 프로세서인 애플 A17 바이오닉 생산에 3나노 공정 적용될 

전망

- 금년 하반기 3나노 양산이 안정화되면 곧이어 성능과 전력 효율성 등이 향상된 ‘N3E’ 공정을 통해 반도체를 양산할 방침

- 나아가 2025년에는 2나노 공정 반도체를 양산할 계획으로 2024년에 리스크 프로덕션(risk production)*을 시작할 예정

* 리스크 프로덕션은 특정 고객으로부터 칩 생산 의뢰를 받지 않은 상태에서 선행 시험으로 하는 생산

- 한편, 5G와 고성능 컴퓨팅 등의 수요 급증에 따라 TSMC는 일본·미국·중국 등에서 생산 능력을 확장하고 있으며 매출과 순이익이 계속 신기록을 경신하고 있는 상황

- 5나노 칩 생산을 위해 2024년 완공을 목표로 미국 애리조나주에 120억 달러 규모의 공장을 건설하고 있으며 일본 구마모토현에도 22∼28나노미터 공정 반도체를 생산하는 공장 건설 추진

- 또한 TSMC의 금년 1분기 매출은 4,911억 대만달러, 영업이익은 2,238억 대만달러를 기록하며 창립 이래 사상 최대 실적 달성

º 삼성전자는 금년 상반기 게이트올어라운드(GAA) 기술을 통해 3나노 반도체를 양산할 예정

- 게이트올어라운드(GAA)는 게이트가 채널의 3면을 감싸고 있는 핀펫(FinFET)과 달리 채널의 4개면 모두를 감싸 이를 통해 전류의 흐름을 높일 수 있는 기술

- GAA 기술을 통해 2023년 3나노 2세대 양산을 시작하고 2025년 2나노 공정의 반도체를 양산할 방침

- 한편, 삼성전자는 2021년 전 세계 반도체 웨이퍼 시장에서 월 평균 405만 장의 웨이퍼* 생산능력을 갖추며 점유율 1위를 달성(노메타리서치, 4.12)

* 웨이퍼는 반도체 집적회로를 만드는데 쓰이는 실리콘 재질의 원판으로 반도체 제조사들은 웨이퍼 제조업체로부터 웨이퍼를 공급받아 그 위에 전자회로를 새기고 일정 규격으로 잘라 개별 반도

체 칩을 생산

- 삼성전자의 웨이퍼 생산능력이 확대된 것은 2020년 설비투자를 대폭 늘리면서 평택 반도체 공장을 중심으로 생산 라인을 대거 확충한 영향이 주효한 것으로 분석

- 향후 170억 달러를 투자해 건설 중인 미국 테일러市 제2파운드리 공장 건립 등으로 향후 생산능력은 더욱 확대될 전망

º 인텔은 1.8나노 반도체 공정 개발을 수행할 공장 가동을 시작하며 TSMC와 삼성전자 추격 시동

- 오리건주 힐스보로에 있는 공장 D1X팹의 증설 시설인 ‘모드3(Mod3)’을 공개하며 가동 시작(4.11)

- 모드3에는 새로운 클린룸 공간(극도로 낮은 공기 중 미립자를 유지하는 특수 웨이퍼와 칩 처리 공간)이 마련되었으며 2나노 이하 선단 공정 개발을 진행할 계획

- 2나노 이하 반도체 공정 개발을 통해 생산능력을 20% 확대하는 것이 목표

- 인텔의 이번 공장 증설은 TSMC와 삼성전자가 양분 중인 초미세공정 시장 우위를 점하겠다는 것으로 분석

- 현재 인텔은 극자외선(EUV) 공정을 활용한 7나노 반도체 생산 안정성을 높이기 위한 연구가 한창이며 금년 하반기 출시할 4나노 반도체 역시 대량 생산을 위한 막바지 작업을 진행 중

- 아울러 유럽에 반도체 생산과 연구개발(R&D)을 위해 800억 유로를 투자하겠다고 발표(3.17)하며 글로벌 반도체 패권에 도전

□ 한편, 차기 정부는 ‘반도체 초강대국 건설’을 최우선 과제로 낙점

º 대통령직인수위원회는 반도체 산업이 경제적 중요성뿐 아니라 안보와 직결된 전략 산업이라는 판단에 반도체 초격차 확보를 위한 지원 방안을 검토

- 인수위가 검토 중인 반도체 핵심 정책 과제는 △인력 양성 △시스템 반도체 육성 △연구개발(R&D)·설비 투자 지원 △공급망 협력 체계 구축 등

- 인력 양성을 위해 반도체 관련 학생과 정원을 확대하고 인공지능(AI)·전력 등 분야별 반도체 대학원을 신설해 석·박사 전문 인력을 확충하는 방안이 유력

- 비전공 학생을 대상으로 전공 전환 교육을 시행하고 소재·부품·장비 계약학과 확대 방안도 논의 중

- 시스템 반도체 산업 육성을 위해 파운드리 증설 촉진을 위한 50조 원 이상의 반도체 기금을 조성하는 등 투자·생태계 지원도 확대될 것으로 예상

- 아울러 반도체 업계는 국내에서 각종 인허가와 지역 내 갈등 등으로 공장 설립에 어려움이 많다고 토로해온 바, 공장 신·증설 인허가 주체를 지자체에서 중앙정부로 일원화하는 방안을 논의 중

- 공장 신·증설을 위한 규제 해소와 인프라, 투자, R&D에 대한 실효적 인센티브 강화 방안도 추진 중

- 그동안 업계가 요구해 온 인력 문제나 투자 지원 등이 반영되어 차기정부의 반도체 산업 지원책 발표에 업계 기대감 향상