로봇신문은 한국로봇산업진흥원과 공동으로 7일 로봇플러스 세미나를 웹으로 개최한다.

7일 세미나에선 산업연구원 김양팽 전문연구원이 ‘2021 반도체 산업 전망과 주요 이슈‘, 홍익대학교 기계시스템디자인공학과 교수 겸 언맨드솔루션 CTO인 문희창 박사가 ‘스마트 시티에서의 자율주행 모빌리티 서비스’를 주제로 발표할 예정이다.

이번 웹세미나는 7일 오후부터 로봇신문 유튜브 채널인 로봇플러스TV(https://www.youtube.com/channel/UCYHL3zWm_PXpdzwyq1uG91g)를 통해 방송될 예정이다. 7일 웹세미나에 앞서 로봇신문과 한국로봇산업진흥원은 6일 오후 코엑스에서 사전 녹화를 진행했다. 산업연구원 김양팽 전문연구원의 주요 발표 내용을 간추려 소개한다.

◆2021 반도체산업 전망과 주요 이슈(산업연구원 김양팽 전문연구원)

2010년 세계 반도체 시장 규모는 2983억 달러에서 2020년 4404억 달러로 연평균 약 4%의 높은 성장률을 보이고 있다. 그중에서도 우리나라가 경쟁력을 가지고 세계 시장 점유율 1위를 차지하고 있는 메모리 반도체의 세계 시장은 2010년 696억 달러에서 2020년 1175억 달러로 연평균 약 5.4%로 더 높은 성장률을 보이고 있다.

우리나라는 반도체산업 후발국이지만 메모리 반도체 분야에서 세계 최고의 경쟁력을 보유하고 있다. 우리나라 반도체 수출은 2000년대 중반 전체 수출에서 10% 수준이었으나 최근들어 전체의 20%를 차지할 정도로 높아지고 있다. 하지만 메모리 반도체가 전체 시장에서 차지하는 비중은 30% 정도이고, 시스템반도체가 70%를 차지하고 있다. 우리나라는 더 큰 시장을 진입하려고 노력하고 있는 상황이다.

2010년 전후 D램 가격은 1Gb당 1~3달러 수준이었으나 최근 8Gb 제품이 4달러 수준으로 1Gb당 0.5달러 이하의 가격을 형성하고 있다. 이렇게 가격이 절반 이하로 하락하였음에도 불구하고 위와 같이 시장 규모가 커지고 있다는 것은 그만큼 수요가 증가하고 있다는 것이다. 기존의 수요 제품에 채택되는 용량이 증가하였으며, 신규 수요산업도 계속 발달하고 있기 때문이다.

코로나 19 발생 초기에 반도체 주요 수요산업인 스마트폰, 개인용 전자기기의 수요가 감소해 반도체 시장도 크게 위축될 것으로 우려하였으나, 비대면사회 전환에 따라 서버용 수요가 증가하는 등의 영향으로 큰 폭의 하락은 없었고 2020년부터 다시 반도체 시장이 확대되고 있다.

코로나 이후 재택근무, 온라인 강의 등으로 포화 상태에 있던 PC 수요가 증가하고 있으며, 5G 통신 본격 도입 등으로 스마트폰 수요가 작년 하반기부터 회복세를 보이고 있다. PC 수요 증가, 서버 투자 증가, 스마트폰 수요 증가 등 3가지 요인이 반도체 산업에 크게 영향을 미치고 있는 상황이다.

올해 파운드리 시장 전망을 보면 매출은 지속적으로 증가할 것이다. 2019년부터 2024년까지 연평균 9.8%의 높은 성장률을 예상하고 있다. 최근 글로벌 시장 조사기관들은 올해 반도체 시장이 지난해말 전망보다 더 큰폭으로 성장할 것으로 조정하고 있다. WSTS는 지난해말 올해 반도체 시장 성장률을 8.3%로 전망했으나 최근 10.9%로 상향 조정했다. 특이한 점은 최근 자동차용 반도체를 비롯해 시스템 반도체 부족 현상이 나타남에 따라 메모리 반도체 시장 성장률을 7.6%로 하향 조정했다는 점이다.

최근 반도체 산업의 주요 이슈를 살펴보면 우선 엔비디아의 ARM 인수(단일 규모 역대 최대), SK하이닉스의 인텔 NAND 플래시 분야 인수 등 대형 M&A가 있었다. 이 같은 M&A는 계속 이어질 것이다.

중국의 반도체 굴기로 기술패권 경쟁도 더욱 격화되고 있다. 중국은 '중국제조2025'를 통해 오는 2025년 70%까지 자급률을 높이겠다고 밝혔다. 중국이 반도체 산업을 육성하는 것은 중국이 세계 최대 반도체 수요국가이지만 자급률이 매우 낮아 85%를 해외에서 수입하고 있기 때문이다. 중국은 반도체의 안정적인 수급과 대외 무역 적자를 줄이기 위해 반도체 산업 육성에 적극 나서고 있다.

미국의 반도체 시장점유율은 55%로 세계 1위다. 팹리스 시장 점유율은 65%를 차지한다. 이처럼 반도체 강국의 면모를 보이고 있지만 미국내 반도체 생산비율은 높지 않다. 대만 TSMC, 한국의 삼성전자 등 아시아 지역의 기업이 파운드리 시장을 점유하고 있다. 이들 기업은 아시아 지역에서 반도체를 생산하고 있다. 미국으로선 반도체의 안정적인 공급망에 관심을 가질 수밖에 없다. 미국은 반도체 공급망 모든 공정에서 우위를 나타내고 있지만, 특히 제조 분야에선 경쟁력을 상실하고 있는데, 이를 개선하고 싶은 것이다.

최근 불거진 반도체 부족 사태의 원인은 시스템 반도체의 수요 증가, 차량용 반도체의 수요 예측 실패, 자연재해 및 생산공장 화재 등을 꼽을 수 있다. 반도체는 가전에서부터 첨단기기까지 모든 IT 제품에 핵심 부품으로 사용되고 있으며, 특히 AI, IoT, 자율주행 자동차 등 신산업 발달로 인하여 세계 반도체 시장은 더욱 확대될 것으로 전망된다.

미국, 유럽, 일본 등 과거 반도체 강국들이 다시 반도체산업에 투자를 확대하겠다고 연일 발표하고 있다. 반도체는 특정 산업만이 아니라 전산업에 걸쳐 영향을 미치기 때문이다. 특히, 반도체는 첨단산업에 영향을 크게 미친다는 인식이 컸었는데 최근 반도체 부족 현상으로 인하여 전통산업인 자동차 산업에도 영향을 미치게 되면서 반도체산업에 대한 재평가가 이루어지고 있다.

미국 바이든 행정부는 2조 2500억 달러 규모의 인프라 투자계획 가운데 500억 달러를 반도체에 투입하겠다고 발표했으며, 특히 인텔은 파운드리 사업 진출을 선언했다. 유럽은 반도체를 포함해 디지털 분야에 향후 2~3년간 1450억 유로 투자를 결정했다. 일본은 미국과 반도체 공급망 구축에 협력키로 한 것으로 전해지고 있으며, 중국은 ‘중국제조2025’를 통해 2025년까지 자급률 70%를 목표로 하고 있다.

우리나라에서 반도체산업은 중요한 위치에 있다. 최근 우리나라 전체 수출의 약 20%를 반도체가 차지하고 있다. 우리나라 반도체산업에 차질이 발생한다면 그만큼 우리나라 수출이 감소하게 될 것이고 경기에 미치는 영향도 크게 발생할 것이다.

여러 나라에서 반도체 제조 분야에 대한 지원을 늘리겠다고 발표하고 있지만, 메모리 반도체 제조 기술은 오랜 시간에 걸쳐 축적한 노하우가 필요한 분야이므로 당장 우리나라에 위협이 되지는 않을 것이다. 우리나라는 전세계 메모리 반도체 시장의 60% 이상을 점유하고 있다.

하지만 기존의 반도체 강국들이 투자를 확대한다는 것은 결국 시장에서의 경쟁을 초래하게 될 것이고 우리는 이에 대비해야 한다. 우리 입장에선 반도체 생태계를 강화하고, 차세대 반도체 메모리 반도체를 개발해 확고한 지위를 확보하는 게 중요하다고 본다.