중국의 반도체 굴기…한국과 3∼10년 차이 극복할까?

반도체 제국의 미래 - 삼성전자, 인텔 그리고 새로운 승자들이 온다
정인성 지음 / 이레미디어 / 2019년 10월

중국의 반도체 굴기…한국과 3∼10년 차이 극복할까?

[서평] 『반도체 제국의 미래 (삼성전자, 인텔 그리고 새로운 승자들이 온다)』(정인성, 이레미디어, 2019.10.15.)

현재 반도체 개발 검증 업무를 하고 있는 정인성 씨. 4차 산업혁명 시대 승자는 사실 반도체 기업이라고 해도 과언이 아니다. 일본의 화이트리스트 배제에 포함된 것들은 ▷ 고순도 불화수소 ▷ 극자외선 감광제 ▷ 플루오린 폴리이미드 등 반도체 및 디스플레이 제조 공정에 핵심 소재로 활용된다. 한일전쟁의 중심에 바로 반도체가 있다.

저자 정인성 씨에 따르면, 2018년도 우리나라 단일 수출 품목으로 반도체가 최초 1천 억 달러를 달성했다. 수출액에서 반도체가 차지하는 비율은 20%나 된다. 여기서 가장 큰 경쟁자가 되는 것은 ‘반도체 굴기’를 선언한 중국이다. 수입하던 반도체 대부분을 내부 생산분으로 대체하려는 계획이다.

그렇다면 반도체는 무엇일까? 『반도체 제국의 미래』를 보면, “반도체는 규소 위에 미세한 소자와 금속을 잔뜩 쌓은 물건”(10쪽)이다. 반도체는 건물을 짓는 것처럼 청사진을 통해 여러 트랜지스터의 조합으로 연결 관계를 만들어간다. 책에선 D램과 CPU의 차이를 설명한다. D램이 명령어를 읽고 해독해, 데이터를 저장하는 기능에 초점이 맞춰져 있다면, CPU는 강력한 연산 기능을 담당한다. 메모리와 CPU의 차이점은 동작의 종류, 설계 복잡성, 트랜지스터 밀도에서 차이가 난다. 메모리는 동작의 종류가 적고(읽기/쓰기), 설계 복잡성이 낮으며, 트랜지스터 밀도가 높다. CPU는 반대다.

“현대의 CPU는 완전히 다른 기능을 가진 수십 가지의 섬이 오밀조밀하게 각종 배관을 통해 합쳐진 것 같은 모습을 하고 있다.”(21쪽)

반도체 하나를 만들려면 600스텝 이상의 공정이 들어간다. 그리고 CPU 코어는 1초에 500억 개 가까운 명령어를 처리한다고 하니, 가히 반도체 세상이라고 해도 과언이 아니다. 메모리 시장 같은 경우 현재 3개의 회사만 살아남았다고 한다. D램 메모리의 경우 상대적으로 단순한 공정 때문에 시장 진입이 낮았던 것이다.

반도체 시장에서 살아남기 위한 전략

반도체 시장은 기술력이 원가에 미치는 영향이 크다고 한다. 더욱 집적 처리를 많이 하면 가격이 낮아지는 셈이다. 2015년 기준 1MB 메모리 가격은 약 0.0042달러로, 40년 전에 비해 100만 배가 넘게 감소했다. 삼성은 한 해에 17조 원 이상을 반도체 설비에 투자한다고 하니, 가히 천문학적 예산이다. 이런 반도체 시장에서 살아남기 위해선 정말 각고의 노력을 해야 한다.

갈수록 컴퓨팅 환경은 더 빨라지고 많아진다. 세계 웹사이트 순위를 보면, 구글-유튜브-페이스북이다. 구글과 유튜브는 매일 사이트 접속 시간이 8시간을 넘는다. 방문자당 일일 페이지뷰는 각각 11.4회와 5.14회이다. 그동안 D램에서 톡톡히 이득을 보았던 삼성이라고 해도 이제 새로운 환경, 특히 모바일 환경에서 다른 전략을 구가해야 한다.

특히 신흥 강자로 불리는 기업들이 많이 등장했다. 반도체 시장에서 인텔의 빈틈을 파고든 모바일 시대 강자 ARM, GPU로 다크호수가 된 엔비디아, 스마트폰 AP(Application Processor)의 최대 수혜자인 TSMC 등과 구글 및 삼성은 반도체 시장에서 공급자이면서 수요자로서 그 파워를 넓혀가고 있다.

“중국은 ‘중국제조 2025’ 중 반도체 분야의 굴기를 실현하기 위하여 10년간 120조 원에 가까운 예산을 사용하기로 했고, 실제로 막강한 자본 투입의 결과가 일부 보이기 시작했다.”(303쪽)

반도체 시장에서 중국과 우리나라는 3∼10년 차이가 난다. 그래서 국내 법원은 삼성 출신 반도체 전문가가 중국에 바로 이직하는 걸 금지하는 걸 수용하기도 했다. 중국의 반도체 굴기를 위해선 넘어야 할 기술적 장벽, 시장의 장벽이 존재한다. 하지만 언제나 그렇듯 영원한 승자는 없다.

『반도체 제국의 미래』는 매우 상세한 설명과 함께 반도체 시장, 더 나아가 모바일과 IT 산업의 미래를 내다본다. 굉장히 전문적인 내용들이지만 도표와 그림, 이미지 등을 통해서 쉽게 설명하고 있다. 조금 어렵긴 하지만 말이다. 우리나라 산업을 이끌고 있는 반도체 시장이 앞으로 더 많은 인재들에게 다가가면 좋겠다.