2022 차세대 (시스템)반도체 세부 분야별 시장ㆍ사업화 동향과 기술개발 전략

반도체는 기존의 집적화되고 크기가 핵심이었던 기술이 저전력, 초경량, 초고속의 방향으로 진화하고 있고, 소품종 대량생산의 시장특성으로 새로운 수요가 창출되면서 품목이 다양해지고 있으며, 개별화된 생태계도 협업과 융합이 가속화되는 방향으로 변화되고 있다.

세계반도체시장통계기구(WSTS)에 따르면, 2021년에는 전년 대비 19.7% 높은 성장이 가속화될 것으로 예측했다. COVID-19 팬데믹 이후 가정에서 보내는 시간이 증가함에 따라 PC나 태블릿 등의 수요가 높아지고, 또한 5G 스마트폰의 비율도 증가하고 있다. 또한 이러한 영향으로 인터넷에서 데이터 트래픽이 기하급수적으로 증가하고, 클라우드 서비스 등의 인프라 시설 투자 수요도 높아졌다. 이런 동향들이 서로 맞물리면서 반도체 시장에 플러스 요인의 영향이 커지고, 코로나 팬데믹으로 인한 세계 경제 침체의 영향이 상쇄되고 있다.

하지만, 2020년 말쯤부터 반도체 부족 문제가 심각해지고 있다. 바이든 대통령은 반도체를 확보하기 위한 대통령령을 발포하는 등, 각국, 각 기업이 그 대응에 힘쓰고 있다. 특히 자동차 회사에 미치는 영향이 커서, 세계 각국의 자동차 회사가 일시적으로 감산하고 있는 사태에 이르렀다.

‘반도체는 산업의 쌀’이라는 말과 같이, 반도체는 현재 다양한 상품에 사용되고 있다. 컴퓨터, 스마트폰은 물론 아이들의 장난감에도 반도체가 이용되고 있다. 반도체 부족의 영향은 자동차뿐 아니라 온갖 제품에 파급되고 있다.

이번만큼은 아니지만, 몇 년에 한 번꼴로 반도체 부족이 발생하여 화제가 된 바 있다. 반도체 자체가 부재이면서도 동시에 제조를 위해 수많은 고도의 소재 및 재료를 필요로 하기 때문에, 반도체는 애초에 부족 현상이 일어나기 쉬운 제품이라 할 수 있다.

이에, 반도체 시장의 주도권 유지를 위한 경쟁도 치열해지고 있는 바, 미국은 메모리는 물론 시스템 반도체 분야 모두에서 높은 시장점유율을 확보한 채, 뉴로모픽칩과 차세대메모리 개발에 열을 올리고 있으며, 미국 정부는 반도체 투자 규모의 최대 40%를 세금에서 감면해 주고 있다. 중국은 ‘반도체 굴기’를 선언하고 메모리 반도체에 집중 투자를 결정한데 이어, 차세대 반도체 기술 확보에도 지원을 강화하고 있고, 일본도 예전보다는 경쟁력이 떨어졌다고는 하나 소재/장비 분야는 여전히 세계 최고의 경쟁력을 갖추고 있다.

국내 메모리 반도체도 세계 시장에서 압도적 점유율을 자랑하고 있지만, 중국이 메모리반도체 시장에 본격 진출하면서, 업체간 치킨게임의 양상을 보이게 될 것으로 우려되고 있는 실정이다.

세계 반도체의 72%는 한국과 대만 등 아시아에서 생산되고 있다. 인텔, 퀄컴 등 주요 반도체 설계 회사는 미국 기업이지만 미국 내에서 생산되는 반도체는 13%에 불과하다.

이와 같은 현재의 시장 경쟁력을 유지하기 위해서는 차세대 메모리 소자, 공정, 장비의 초격차전략도 필요하지만, 전반적으로 국내의 경쟁력이 취약한 시스템 반도체 시장, 특히 차량용 반도체, 모바일 AP, 파워 반도체 등에서의 경쟁력 확보가 절실한 실정이며, AI반도체 등 첨단 반도체 기술 확보도 소홀하면 안 될 것으로 지적되고 있다.

이에 IRS글로벌에서는 변화하는 환경에 선제적으로 대응하기 위해 업계 관계자들에게 조금이나마 도움이 되고자 반도체 산업의 최근 동향과 기술개발 전략을 조사 분석하여 본서를 발간하게 되었으며, 모쪼록 도움이 되길 기대해 본다.