[경제] 반도체 경제학

 안녕하세요. everylecturenote입니다.
 이 글은 박정호 명지대학교 교수의 강연 내용을 바탕으로 한국 반도체 산업의 현재 위상, 종류, 특징 및 미래 전략에 대해 다루고 있습니다. 
 반도체가 현대 산업에서 차지하는 중요성과 한국이 메모리 반도체 분야에서 이룩한 성과를 강조하며, 시스템 반도체 분야의 경쟁 구도와 향후 발전 가능성을 분석합니다. 
 또한, 한국 반도체 산업이 직면한 공급망 및 미중 갈등과 같은 외부 환경의 어려움 속에서도 견고한 위치를 유지하고 있음을 설명하고, 미래 반도체 산업 발전을 위한 과제를 제시합니다.

1. 반도체의 중요성 및 정의

 반도체는 "산업의 쌀"로 불리며, 거의 모든 전자제품 및 기기에 필수적으로 사용된다. 기계식에서 전자식으로의 전환으로 수요가 증가하고 있다.

 반도체란 구리처럼 전기가 잘 통하는 도체와 나무나 돌처럼 전기가 통하지 않은 부도체, 두 가지의 중간 성질을 가지고 있는 물질을 말한다. 즉 원래는 전기가 거의 통하지 않지만 필요시 빛이나 열이나 불순물 등을 가하면 전기를 통하게 함으로써 전기 신호를 제어하거나 증폭하거나 기억하도록 하는 전자 부품이다.
 반도체 산업은 정보를 저장하거나 논리적으로 계산 및 처리하는 부품을 생산한다.

2. 반도체 시장의 구분 및 한국의 위치

 반도체 시장은 크게 정보를 저장하는 메모리 반도체와 정보 저장 없이 연산 및 제어 기능을 담당하는 시스템 반도체로 나뉜다.

 2.1. 메모리 반도체 

 한국은 이 분야에서 압도적인 세계 1위 국가이다. 제품 표준화로 인한 규모의 경제가 중요하며, 한국은 초기부터 대규모 시설 투자를 통해 경쟁력을 확보했다.

 2.2. 시스템 반도체

 고객의 발주에 따라 맞춤형으로 생산되는 분야로, 전체 반도체 시장 규모에서 메모리 반도체보다 크다. 

 한국은 대만 업체(특히 TSMC)에 비해 다소 밀리고 있으나, 잠재력은 충분하다. 
 주요 고객인 애플이 대만 업체에 주로 발주하는 것이 한국의 시스템 반도체 성장에 영향을 미친다. 신규 고객 발굴 및 기존 고객 유치를 통해 판도를 바꿀 수 있는 분야이다.

3. TSMC의 성장과 위탁 생산(Foundry) 모델

 대만 TSMC는 국가 주도적으로 설립되었으며, 당시 세계 최고의 반도체 회사였던 텍사스 인스트루먼트의 연구원이었던 모리스 창의 주도로 시작되었다.
 모리스 창은 시스템 반도체 시장의 급성장을 예측하고, 반도체 설계는 하지 않고 고객의 설계 도면을 받아 위탁 생산만 전문으로 하는 혁신적인 비즈니스 모델을 제시했다.
 이 위탁 생산 모델은 설계 능력은 뛰어나지만 생산 시설 투자 자금이 부족했던 수많은 반도체 설계 회사(fabless)들의 창업을 촉진시켰고, 결과적으로 TSMC가 많은 발주를 독차지하며 크게 성장하게 되었다.
 TSMC의 등장으로 미국은 직접 반도체를 생산하는 제조 역량을 상당 부분 잃게 되었다. 
 한국은 메모리 반도체로 앞서 나갔으나, 이제 시스템 반도체 분야에서 대만과의 경쟁 및 미국의 발주 유치에 힘쓰고 있다.

4. 한국 반도체 산업의 외부 환경 및 과제

 4.1. 공급망 의존도

 반도체 생산에 필요한 기계 장치, 소재, 부품의 약 50%를 미국과 일본에 의존하고 있다.

 4.2. 수출 시장 집중

 생산된 반도체의 상당 부분을 중국으로 수출하며, 중국은 전 세계 반도체의 약 70%를 소비한다.

 4.3. 샌드위치 상황

 미국과 일본의 도움 없이 생산이 어렵고, 중국에 대한 수출 의존도가 높아 미중 갈등 시 샌드위치 상황에 놓일 수 있다는 우려가 있다.

 4.4. 중국의 반도체 굴기

중국은 2014년 '반도체 굴기' 전략을 통해 자체 반도체 생산 강국을 목표로 막대한 투자를 하고 있다. 한국 및 대만 인력 유출, 기술 유출 시도 등이 있었다.

  4.4.1. 중국 반도체 굴기의 현황

 현재 중국은 전 세계 반도체 생산량의 약 15%를 차지하지만, 그 중 상당 부분(9%)은 중국 내 삼성전자 및 SK하이닉스 공장에서 생산된다. 이로 인해 미중 갈등 속에서도 중국이 한국에 대해 무역적으로 압박을 가하기 어려운 측면이 있다.

 4.5. 향후 과제

한국 반도체 산업의 견고한 구조에도 불구하고, 지속적인 성장을 위해서는 시스템 반도체를 비롯한 차세대 반도체 분야에서의 도약이 필요하다.

5. 결론

 한국 반도체 산업은 메모리 반도체 분야에서 세계 최고 수준의 경쟁력을 확보하며 한국의 위상을 높이는 데 크게 기여했다. 
 TSMC의 혁신적인 위탁 생산 모델은 전 세계 반도체 산업의 지형을 바꾸었으며, 한국은 시스템 반도체 분야에서 대만과 경쟁하며 새로운 기회를 모색하고 있다. 
 공급망 의존도 및 미중 갈등과 같은 외부적 어려움 속에서도 한국 반도체 산업은 견고한 위치를 유지하고 있으나, 지속적인 발전을 위해서는 시스템 반도체 등 차세대 분야에 대한 투자와 국민적인 관심이 필수적이다.

[참고영상]

"위기를 딛고 일어난 <반도체>", EBS, 2023년 2월 16일

강사: 박정호(명지대 특임교수)

• 명지대학교 특임교수

• 한국경제산업연구원 부원장

• 전 KDI 전문연구원