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준기 지
5 years ago
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1 산업동향보고서 메모리반도체호황배경및 지속가능성점검 산업정책조사팀

2 목 차 Ⅰ. 메모리반도체산업의기본이해 1 1. 메모리반도체산업소개 1 2. 세계메모리반도체산업현황 2 3. 국내메모리반도체산업현황 3 Ⅱ. 메모리반도체호황배경 4 1. 수요측면 4 2. 공급측면 6 * [ 참고 ] 미세화공정의한계와대응책 8 Ⅲ. 중국의반도체굴기 9 1. 중국반도체산업육성배경 9 2. 중국반도체굴기주요내용 중국메모리반도체경쟁력분석 11 * [ 참고 ] 메모리주요업체기술수준및전략 14 * [ 참고 ] 메모리주요업체재무현황 15 Ⅳ. 메모리반도체호황지속가능성점검 개요 긍정적측면 잠재적위협요소 19 * [ 업계인터뷰 ] 반도체업황전망 20 Ⅴ. 시사점 22

3 ( 요약 ) 메모리반도체산업개요 메모리반도체는정보의저장기능을수행하는집적회로 (IC) 를의미하며, 논리 연산 제어기능을수행하는시스템메모리와구별됨 - 메모리반도체는소품종대량생산방식이주를이루고있으며, 미세화공정기술력확보와이를통한성능개선 원가절감이중요함 17년세계반도체시장규모는전년대비 60.8% 성장한 U$1,319억규모로전체반도체시장의 30.7% 차지 - 삼성전자와 SK 하이닉스는 DRAM 시장의 72.2%, 낸드시장의 49.7% 를점유하는등세계메모리시장을주도하며메모리반도체호황에힘입어 40~50% 대의높은영업이익률을기록중 메모리반도체호황배경 수요측면에서는최근아마존 구글등 IT 거대기업들의데이터센터 ( 서버 ) 용메모리수요의급격한증가가호황을견인하고있는중 - 수요의급격한증가는공급부족현상을발생시켜 18.1 월기준 DRAM 현물가격은 16.1 월대비 122.7% / 낸드현물가격은 51.5% 상승 공급측면에서는수개의공급자가존재하는과점시장으로경쟁이제한적인점과미세화공정의난이도상승으로과거에비해 bit 기준공급증가속도가둔화된점을꼽을수있음 - DRAM 시장은과거 2 차례의치킨게임을거쳐삼성전자, SK 하이닉스, Micron 이시장의 95% 를점유하며 3 강구도형성 - 낸드시장은삼성전자, Toshiba, Western Digtal, SK 하이닉스, Micron 이시장의 90% 를점유하며 5 강구도형성

4 중국의반도체굴기 중국은반도체산업의낮은자급률 ( 15년 13.5%) 과대규모무역적자를개선하기위해 중국제조 2025 를발표하는등반도체산업육성계획을제시 - 15 년최초발표시에는 2025 년까지반도체목표자급률을 70% 로설정하였으나, 기술적어려움등으로 18.2 월목표자급률을 50% 로하향조정 중국산업의기본적인성장전략은해외기업의 M&A를통한기술 인력확보이지만, Micron Western Digital Toshiba 등에대한인수시도가실패로끝나기술및인력확보에난항을겪고있음 - 중국의주요메모리업체로는창장메모리 (YMTC), 이노트론, 푸젠진화 3 개사가있으며당초계획보다개발과양산일정이늦어져아직제대로된양산체제를갖추지못한상황으로보임 한국과학기술평가원 (KISTEP), 한국산업기술평가관리원 (KEIT) 에서평가한기술경쟁력평가에서한국과중국의전반적인반도체공정 / 장비기술격차는 1.2~2.9년으로나타남 - 중국업체의메모리양산목표제품과삼성전자의과거양산이력을비교해보면제품출시시기에서 4 년이상의격차가있는것으로보임 메모리반도체호황지속가능성및시사점 현재와같은초호황은 18년말 ~ 19년상반기까지지속될것으로보이며, 데이터센터를중심으로견조한수요증가가기대되므로이후에도급격한악화보다는소폭성장또는점진적인둔화가능성이높음 중국의메모리산업진출은단기적으로는큰영향을미치지못할것으로보이나, 다른산업에서의추격사례등을볼때 2025년전후에는큰위협으로성장할가능성이있음 지속적인연구개발을통해 DRAM과낸드에서의기술경쟁력우위유지뿐만아니라, 향후성장이예상되는차세대메모리와시스템반도체분야의육성이필요함

수백만개를미세하게연결해놓은집적회로 (IC, Integrated Circuit) 를지칭함 * 반도체는도체와부도체의중간적인성질을가진물질로, 필요에따라전류의흐름을조절하여전류량에따라 1과 0을표현할수있으므로이는이진법을근간으로한현재의컴퓨터체계에널리활용되어왔으며, 실리콘 (Si, 규소 ) 이주로사용됨

테스트등산업생태계가분화되어있는시스템반도체와는달리, 메모리반도체는한업체에서설계부터제조 테스트까지진행하는일관공정 (IDM) 체제가주를이루고있어대규모설비투자가필요한장치산업의특성을가짐 메모리 vs 시스템반도체산업비교 메모리반도체 시스템 ( 비메모리 ) 반도체 주요기능정보의저장논리 연산 제어 17

5 Ⅰ 메모리반도체산업의기본이해 1. 메모리반도체산업소개 ( 정의 ) 메모리반도체는정보의저장기능을수행하는반도체를지칭하는용어로, 논리 연산 제어기능등을수행하는시스템 ( 비메모리 ) 반도체와구별됨 - 반도체 * 는원래특정한성질을가진물질을지칭하는말이나, 일반적으로트랜지스터 다이오드 저항 커패시터등의개별소자와개별소자수천 ~ 수백만개를미세하게연결해놓은집적회로 (IC, Integrated Circuit) 를지칭함 * 반도체는도체와부도체의중간적인성질을가진물질로, 필요에따라전류의흐름을조절하여전류량에따라 1과 0을표현할수있으므로이는이진법을근간으로한현재의컴퓨터체계에널리활용되어왔으며, 실리콘 (Si, 규소 ) 이주로사용됨 실리콘웨이퍼와집적회로구조 집적회로 (IC) 패키지외형 출처 : 삼성반도체이야기 ( 특성 ) 메모리반도체는표준화된소품종을대량생산하는형태로, 미세화공정기술력확보와이를통한성능개선 원가절감이개별기업의경쟁력을좌우함 - 설계 (Fabless) 제조 (Foundry) 패키징 테스트등산업생태계가분화되어있는시스템반도체와는달리, 메모리반도체는한업체에서설계부터제조 테스트까지진행하는일관공정 (IDM) 체제가주를이루고있어대규모설비투자가필요한장치산업의특성을가짐 메모리 vs 시스템반도체산업비교 메모리반도체 시스템 ( 비메모리 ) 반도체 주요기능정보의저장논리 연산 제어 17 년시장규모 U$ 1,319 억 ( 전체시장의 30.7%) U$ 2,972 억 ( 전체시장의 69.3%) 시장특징표준제품중심범용시장맞춤형특화시장 생산형태소품종대량생산다품종소량생산 경쟁력요인미세화공정기술 원가절감창의적회로설계능력 설계경험 산업특징대규모설비투자가필요한장치산업고급설계인력이필요한기술집약적산업 기업형태종합반도체기업 ( 일관공정, IDM) 중심설계 제조 패키징 테스트분업활성화 주요제품 DRAM, 낸드 (NAND) 플래시 CPU, GPU, AP, 아날로그반도체, 센서류등 주요기업삼성전자, SK 하이닉스, Micron, Toshiba 등 Intel, Broadcom, Qualcomm 등 - 1 -

세계메모리반도체산업현황 ( 시장규모 ) 메모리반도체시장규모는 12 년저점을찍은후개선되어양호한시장상황을유지해왔으며, 17 년에는모바일 서버를중심으로한수요증가와이에따른공급부족 가격상승이맞물려전년대비 60.

7% * Gartner( 18.7월 ) 메모리반도체시장전망 : 18년 28.7%, 19년 10.2% 세계메모리반도체시장규모추이 ( 단위 : 억불 ) 출처 : IHS.

7% 를점유하며세계메모리시장을주도하고있음 17 년 DRAM 세계시장점유율 17 년낸드플래시세계시장점유율 출처 : IHS.

6 세계메모리반도체산업현황 ( 시장규모 ) 메모리반도체시장규모는 12 년저점을찍은후개선되어양호한시장상황을유지해왔으며, 17 년에는모바일 서버를중심으로한수요증가와이에따른공급부족 가격상승이맞물려전년대비 60.8% 급증한 U$1,319 억기록 - DRAM 은전년대비 76.7% 증가한 U$735 억, 낸드는 46.6% 증가한 U$540 억기록 * WSTS( 18.5월 ) 메모리반도체시장전망 : 18년 26.5%, 19년 3.7% * Gartner( 18.7월 ) 메모리반도체시장전망 : 18년 28.7%, 19년 10.2% 세계메모리반도체시장규모추이 ( 단위 : 억불 ) 출처 : IHS. 한국반도체산업협회 ( 시장점유율 ) DRAM 은 3 개업체, 낸드플래시는 5~6 개업체에의한과점시장의모습을보이며, 삼성전자와 SK 하이닉스가 DRAM 시장의 72.2%, 낸드플래시시장의 49.7% 를점유하며세계메모리시장을주도하고있음 17 년 DRAM 세계시장점유율 17 년낸드플래시세계시장점유율 출처 : IHS. 한국반도체산업협회 ( 참고 ) DRAM 과낸드플래시 컴퓨팅아키텍쳐계층도 출처 : 산업은행 - 컴퓨팅체계에서연산을처리하는 CPU 의속도는메모리에비해월등히빠르며, 이를보조하기위한메모리의읽기 쓰기속도는메모리성능의중요한요소임 - DRAM 의경우속도가빨라 CPU 와보조메모리간병목현상을줄여주는주기억장치로사용되지만, 단위용량당제조단가가높고전류가차단된후일정시간이지나면정보가휘발됨 - 낸드플래시의경우속도는상대적으로느리지만, 구조가간단하여단위용량당제조단가가낮고전원을차단해도데이터가보존되는비휘발성메모리로많은데이터를저장 보존하는보조기억장치로사용됨 - 2 -

국내메모리반도체산업현황 ( 수출현황 ) 17 년메모리반도체수출은 DRAM, 낸드가격상승등에힘입어전년대비 90.7% 폭증한 U$671.6 억을기록하였으며, 18 년상반기에도전년동기대비 59.1% 증가한 U$451.

7% 를점유 - 국가별로는 17 년중국 (U$295 억 ), 홍콩 (U$230 억 ) 向수출이메모리반도체수출의 78.2% 를차지하며, 3 위인필리핀 (U$32.

주요업체 ) 국내반도체산업은메모리반도체 일관공정 (IDM) 대기업위주로형성되어있으며, 17 년매출기준삼성전자와 SK 하이닉스가전체매출의 96.

7 국내메모리반도체산업현황 ( 수출현황 ) 17 년메모리반도체수출은 DRAM, 낸드가격상승등에힘입어전년대비 90.7% 폭증한 U$671.6 억을기록하였으며, 18 년상반기에도전년동기대비 59.1% 증가한 U$451.3 억을기록하며 Super-Cycle 을지속중 - 17 년반도체수출 (U$979 억 ) 은전체수출 (U$5,737 억 ) 의 17.1% 를차지하였으며, 메모리집적회로 (IC) 가반도체수출의 68.6% / 전체수출의 11.7% 를점유 - 국가별로는 17 년중국 (U$295 억 ), 홍콩 (U$230 억 ) 向수출이메모리반도체수출의 78.2% 를차지하며, 3 위인필리핀 (U$32.7 억 ) 등기타국가向수출과큰격차가존재하여특정국에대한수출편중도가매우높음 국내메모리반도체수출액추이 ( 단위 : 억불 ) 출처 : 무역협회 K-stat ( 반도체 MTI 831 / 메모리집적회로 MTI ) ( 주요업체 ) 국내반도체산업은메모리반도체 일관공정 (IDM) 대기업위주로형성되어있으며, 17 년매출기준삼성전자와 SK 하이닉스가전체매출의 96.1% 를차지하고있음 - 삼성전자와 SK 하이닉스모두 13 년이후영업이익률약 20% 전후를유지해왔으며, 17 년매출과영업이익이모두급증하여영업이익률 40% 를돌파 - 메모리시장세계 1 위를유지하고있는삼성전자는안정적인매출성장및영업이익을시현해왔으며, SK 하이닉스는상대적으로변동성이강한모습을보임 매출액현황 ( 단위 : 백억원 ) 영업이익현황 ( 단위 : 백억원 ) 출처 : 각사공시자료 - 3 -

거대기업들의서버용메모리수요증가가호황의주된원인으로분석됨 DRAM application 별비중 낸드플래시 application 별비중 출처 : Gartner.

Alibaba 등거대 IT 기업들은생산되는데이터를저장하고효율적으로처리하기위한데이터센터에대규모의투자를진행중 - IT 기업들은빠른처리속도와낮은소비전력을갖는고사양 고집적서버용

8 Ⅱ 메모리반도체호황배경 1. 수요측면 메모리반도체의주요수요처는크게 PC 용 모바일용 서버용및기타로구분할수있으며, 특히 DRAM 의경우모바일용수요가시장을견인해왔으나최근 IT 거대기업들의서버용메모리수요증가가호황의주된원인으로분석됨 DRAM application 별비중 낸드플래시 application 별비중 출처 : Gartner. 한국투자증권재인용 ( 서버용수요증가 ) 최근인공지능 빅데이터 딥러닝 IoT 5G 등 4 차산업혁명과관련된기술이발전하면서, Microsoft Google Amazon Alibaba 등거대 IT 기업들은생산되는데이터를저장하고효율적으로처리하기위한데이터센터에대규모의투자를진행중 - IT 기업들은빠른처리속도와낮은소비전력을갖는고사양 고집적서버용 DRAM 을선호하는편이며, 미래경쟁력확보를위한투자의성격을가지므로상대적으로가격에대한수요탄력성이낮은편 - 딥러닝의경우인공지능을훈련시킬수있는데이터의양에의해서효율성이좌우되므로, 데이터저장을위한낸드플래시 (SSD) 수요증가로이어짐 주요 IT 업체 CAPEX 추이 ( 단위 : 백만불 ) 데이터양과딥러닝효율성의관계 출처 : 각사. 하나금융투자재인용 출처 : Hackernoon. 유진투자증권재인용 - 4 -

( 스마트폰고사양화 ) 세계스마트폰시장은신흥국보급률확대, 교체주기증가등으로둔화되는모습을보이고있지만, 프리미엄제품에대한수요증가와사양의상향평준화로인해기기당탑재되는메모리용량은지속적으로증가하며 DRAM

HDD(Hard Disk Drvie) 보다빠른속도와높은안정성을가질뿐만아니라발열 소음 전력소모가적고소형화 경량화할수있는장점을가져점차 HDD 를대체중 - 단점은 HDD 대비높은가격이지만,

의성장은반도체신수요창출이라는의미가있음 SSD 구조도 HDD vs SSD 평균가격및용량추이 출처 : SK 하이닉스블로그 출처 : Gartner( 17.5).

9 ( 스마트폰고사양화 ) 세계스마트폰시장은신흥국보급률확대, 교체주기증가등으로둔화되는모습을보이고있지만, 프리미엄제품에대한수요증가와사양의상향평준화로인해기기당탑재되는메모리용량은지속적으로증가하며 DRAM 낸드수요증가로이어짐 세계스마트폰시장출하전망 프리미엄스마트폰저장용량 ( 단위 :GB) Galaxy S 메모리사양변화 DRAM Galaxy S7 Edge 4GB Galaxy S8+ 4GB Galaxy S9+ 6GB 출처 : IDC. IITP 재인용 출처 : Gartner. 한국은행재인용 출처 : 삼성전자 낸드 32GB~ 64GB 64GB 64GB~ 256GB (SSD 보급확대 ) SSD(Solid State Drive) 는반도체인낸드플래시를이용한저장장치로, 기계적인저장장치인 HDD(Hard Disk Drvie) 보다빠른속도와높은안정성을가질뿐만아니라발열 소음 전력소모가적고소형화 경량화할수있는장점을가져점차 HDD 를대체중 - 단점은 HDD 대비높은가격이지만, 저장용량을결정하는낸드플래시의용량이지속적으로증가함에따라가격격차가줄어들어 HDD 를대체하는속도가가속화되고있으며, 향후에도낸드플래시시장을견인할것으로기대 * HDD 는반도체가아닌기계적장치이므로, SSD 의성장은반도체신수요창출이라는의미가있음 SSD 구조도 HDD vs SSD 평균가격및용량추이 출처 : SK 하이닉스블로그 출처 : Gartner( 17.5). 산업은행재인용 ( 가격 ) 위와같은수요증가로메모리가격이급등하면서 18.1 월기준 DRAM 현물가격은 16.1 월보다 122.7%, 낸드가격은 51.5% 상승 - 18 년들어현물가격이하락세를보이고있으나, DRAM 수요의 90% 를차지하는기업앞고정거래가격은여전히상승추세를보이고있음 D 램및낸드현물거래가추이 ( 단위 : U$) D 램고정가격 출처 : Dramexchange. IITP 재인용 출처 : Dramexchange. 유진투자증권재인용 - 5 -

2. 공급측면 메모리반도체시장 ( 특히 DRAM 시장 ) 은과거치킨게임을겪은후수개의공급자로추려진과점시장으로, 급증한수요를맞추기위해제품을공급할수있는기술력을가진업체가한정되어있으며,

가격인하경쟁 ) 이발생하여다수기업이대규모적자를기록하고파산을겪은전례가있어, 생존한 3 개사는공격적인증설과가격경쟁보다는기술력우위확보를위한경쟁을벌이는양상을보임 - DRAM

업체점유율변화 ( 단위 :%) DRAM 시장상황변화도식도 출처 : IHS, Gartner. 한국은행재인용 출처 : KISA.

년글로벌금융위기까지겹쳐 DRAM 가격이 06 년최고가의 1/10 수준으로급락하였으며, 09 년독일키몬다의파산으로마무리됨 - (2 차치킨게임 ) 10

10 2. 공급측면 메모리반도체시장 ( 특히 DRAM 시장 ) 은과거치킨게임을겪은후수개의공급자로추려진과점시장으로, 급증한수요를맞추기위해제품을공급할수있는기술력을가진업체가한정되어있으며, 미세화공정의난이도상승으로과거에비해 bit 기준공급증가속도가둔화됨 ( 과점구도형성 ) 과거 10 년간 DRAM 시장에서는공격적설비투자와증산으로인한 2 차례의치킨게임 ( 가격인하경쟁 ) 이발생하여다수기업이대규모적자를기록하고파산을겪은전례가있어, 생존한 3 개사는공격적인증설과가격경쟁보다는기술력우위확보를위한경쟁을벌이는양상을보임 - DRAM 시장에서공급부족과가격상승이더욱심하게나타난원인이며, 상대적으로다수업체가경쟁하는낸드메모리시장에서는 DRAM 시장보다는양호한수급상황과안정적가격이유지되는모습을보임 주요 DRAM 업체점유율변화 ( 단위 :%) DRAM 시장상황변화도식도 출처 : IHS, Gartner. 한국은행재인용 출처 : KISA. KB 경영연구소 ( 참고 ) 반도체치킨게임의기억 - (1 차치킨게임 ) 07 년 Powerchip Nanya 등대만업체를중심으로극단적인가격인하경쟁을시작하고 08 년글로벌금융위기까지겹쳐 DRAM 가격이 06 년최고가의 1/10 수준으로급락하였으며, 09 년독일키몬다의파산으로마무리됨 - (2 차치킨게임 ) 10 년대만과일본업체를중심으로다시설비투자와증산을진행하여 DRAM 가격이급락하고출혈경쟁이벌어졌으며, 엔高가겹쳐 12 년일본엘피다가파산하고이후마이크론에합병됨으로써현재의 3 강체제가확립됨 주요 DRAM 업체과거수익성 ( 영업이익률 ) 추이 DRAM 가격추락 출처 : SK 하이닉스. 한국기업평가 - 6 -

( 미세화공정전환효율저하 ) 메모리반도체공급은 1웨이퍼 * 투입량과 2웨이퍼당 Bit 생산량에의해결정되는데, 미세화공정이기술적으로한계에가까워져공급증가속도가둔화되는모습을보임 * 웨이퍼 (Wafer) : 실리콘으로만들어진원형의기판으로하나의웨이퍼위에서수백 ~ 수천개의집적회로반도체를제조함 -

11 ( 미세화공정전환효율저하 ) 메모리반도체공급은 1웨이퍼 * 투입량과 2웨이퍼당 Bit 생산량에의해결정되는데, 미세화공정이기술적으로한계에가까워져공급증가속도가둔화되는모습을보임 * 웨이퍼 (Wafer) : 실리콘으로만들어진원형의기판으로하나의웨이퍼위에서수백 ~ 수천개의집적회로반도체를제조함 - 미세화의기술적한계를극복하기위해필요한공정의수가증가하면서하나의웨이퍼를완성하는데소요되는시간이증가하고, 이는결국같은시설에서소화할수있는웨이퍼 Capa 가줄어드는결과를가져옴 - 미세공정난이도상승으로미세화속도가둔화되고있으며, 미세화가진행된다고하더라도셀 (Cell) 의크기가상대적으로컸던과거에비해공정전환에의한생산효율증가가둔화되고있음 초미세공정에의한 Capa Loss 미세공정전환에따른생산효율증가추이 출처 : 키움증권 ( 가동률한계 ) 삼성전자와 SK 하이닉스모두 12 년이후생산공장을 3 교대근무로 24 시간가동하며가동률 100% 수준을유지하고있었으므로, 추가수요를흡수하기위한생산능력버퍼가없었음 - 설비투자를통해가동가능시간은증가하였으나, 통상반도체공장건설에 1~2 년, 장비입고부터양산까지 6 개월정도의시차가존재하며투자금액 (Capex) 대비 bit growth 증가율이둔화되어수요를흡수하기에는불충분하였음 삼성 하이닉스가동률추이 DRAM Capex 당 bit growth 출처 : 각사사업보고서 출처 : 메리츠종금증권 - 7 -

( 참고 ) 미세화공정의한계와대응책 ( 무어의법칙 ) Intel 사의공동창립자 고든무어 가 1965 년제시한경험칙으로, 반도체성능 ( 집적밀도 ) 이 2 년마다 2

은정보를저장하는셀 (Cell) 하나당트랜지스터하나와전하를저장하는커패시터하나로구성되어있으며, 정보를저장하기위해서는커패시터용량이일정수준확보되어야하는데미세화시바닥면적이좁아져커패시터높이가지나치게높아지는문제가있음 - (

대응책 2) 많은전하를저장가능한고유전율물질을적용하여커패시터용량확보 DRAM 미세화에따른커패시터변화 DPT, QPT 공정구조도 출처 : 과학기술일자리진흥원 출처 : 삼성전자블로그 ( 낸드플래시 )

2~4bit 를저장함으로써같은공정에서용량을늘리는방법으로셀에저장되는 bit 수에따라 SLC(Single Level Cell), MLC(Multi), TLC(Triple), QLC(Quad) 로구분 - ( 대응책 2)

12 ( 참고 ) 미세화공정의한계와대응책 ( 무어의법칙 ) Intel 사의공동창립자 고든무어 가 1965 년제시한경험칙으로, 반도체성능 ( 집적밀도 ) 이 2 년마다 2 배로증가한다는내용으로지난반세기간반도체업계를설명해온법칙으로받아들여짐 - 최근미세화공정이 10nm 대로돌입하면서기술적문제로인해미세화속도가둔화되는등무어의법칙이한계에달했다는견해가지속적으로제기되고있음 (DRAM) DRAM 은정보를저장하는셀 (Cell) 하나당트랜지스터하나와전하를저장하는커패시터하나로구성되어있으며, 정보를저장하기위해서는커패시터용량이일정수준확보되어야하는데미세화시바닥면적이좁아져커패시터높이가지나치게높아지는문제가있음 - ( 대응책 1) 셀미세화를위해 DPT(Double Patterning Technology), QPT(Quadruple) 공정이나 EUV(Extreme Ultra-Violet) 공정을통해정교하게회로를그려넣음 - ( 대응책 2) 많은전하를저장가능한고유전율물질을적용하여커패시터용량확보 DRAM 미세화에따른커패시터변화 DPT, QPT 공정구조도 출처 : 과학기술일자리진흥원 출처 : 삼성전자블로그 ( 낸드플래시 ) 낸드플래시는정보를저장하는셀 (Cell) 하나당트랜지스터하나로구성되어있는간단한구조로, 소자미세화로셀간의간격이좁아지면간섭현상이발생하여데이터오류 소실이발생할수있음 - ( 대응책 1) 하나의셀에 1bit 의정보가아닌 2~4bit 를저장함으로써같은공정에서용량을늘리는방법으로셀에저장되는 bit 수에따라 SLC(Single Level Cell), MLC(Multi), TLC(Triple), QLC(Quad) 로구분 - ( 대응책 2) 기존의 2D 평면구조가아닌 3D 수직구조로셀을쌓아올려집적도를올리고층간공간확보를통해간섭현상을줄이는방법으로이러한공정을적용한낸드플래시를 3D Nand Flash라고부름 SLC~QLC bit 표현구조도 3D Nand Flash 구조도 출처 : SK 하이닉스블로그 출처 : KB 경영연구소 - 8 -

메모리는전적으로수입에의존중 17 년세계전자산업생산액국별비중 17 년세계전자산업소비액국별비중 출처

한국전자정보통신산업진흥회 중국반도체소비비중 중국반도체자급률 ( 우,%) 출처 : pwc.

13 Ⅲ 중국의반도체굴기 1. 중국반도체산업육성배경 ( 낮은자급률 ) 중국은세계최대의전자산업생산국이자소비국으로, 전자산업의쌀이라고도할수있는반도체도세계소비량의약 60% 를차지하고있으나, 반도체자급률은글로벌업체들과의경쟁력차이로인해 10~15% 수준에머물고있으며, 메모리는전적으로수입에의존중 17 년세계전자산업생산액국별비중 17 년세계전자산업소비액국별비중 출처 : RER. 한국전자정보통신산업진흥회 중국반도체소비비중 중국반도체자급률 ( 우,%) 출처 : pwc. 유진투자증권재인용 출처 : IC Insights. 國海證券硏究所 ( 대규모무역적자 ) 반도체는 15 년부터원유를제치고중국최대수입품목으로자리잡아 17 년전체수입의 14.5% 인 U$2,596 억을기록하였으며, 매년무역수지적자폭을확대하며전체무역수지흑자폭증가를제한 중국최대수입품목추이 중국무역수지추이 출처 : 무역협회 K-stat - 9 -

14 2. 중국반도체굴기주요내용 ( 반도체중점육성 ) 중국은 2010 년이후본격적으로각종지원정책을통해시스템반도체 (Fabless) 를중심으로반도체산업을육성해왔으며, 특히 2015 년에는 Made in China 2025( 중국제조 2025) 를발표하고반도체산업전반육성의구체적인목표와방안을제시 ( 중국제조 2025) 중국제조업의질적인향상및성장을통해 2025 년까지제조강국대열에합류하는것을목표로하는산업고도화전략으로, 9 대과제 10 대전략산업 5 대중점프로젝트계획을제시 9 대과제 10 대전략산업 5 대중점프로젝트 제조업혁신력제고 차세대 IT기술 국가제조업혁신센터 제조업기초역량강화 고정밀수치제어및로봇 구축 제조업국제화수준제고항공우주장비 IT기술과제조업융합해양장비및첨단기술선박 스마트제조업육성 서비스형제조업및선진궤도교통설비생산형서비스업육성에너지절약및신에너지자동차 공업기초역량강화 친환경제조업육성전력설비품질향상및브랜드제고농업기계장비 첨단장비혁신 구조조정확대신소재 10대전략산업육성바이오의약및고성능의료기기 친환경제조업육성 - 반도체육성전략의경우최초발표시에는 2020 년까지자급률 40% 2025 년까지자급률 70% 를목표로하였으나, 18.2 월발표에서는기술격차등을고려하여 2025 년목표자급률을 50% 로하향조정 - 반도체육성을위해 1 조위안 ( 약 166 조원 ) 규모의투자펀드를조성하여약 70 개프로젝트에투자되었고, 18.5 월추가로 3 천억위안 ( 약 51 조원 ) 의신규반도체투자펀드조성계획을발표 ( 글로벌 M&A 시도 ) 기본적으로중국의산업육성전략은풍부한자금력을바탕으로기술력을보유한글로벌선도기업들을 M&A 하여기술력을확보하는전략이지만, 연속된인수실패 * 로인해기술력확보에난항 * Micron, Western Digital, Toshiba 등메모리반도체주요기업에대해인수를시도하였으나기술유출을우려한美日등각국의견제로무위로돌아감 - 이에대한대안으로중국은주요기업의현직 퇴직인력스카우트및반도체장비, 재료업체에대한 M&A 를활발히시도 진행하고있음

15 3. 중국메모리반도체경쟁력분석 ( 반도체기술경쟁력평가 ) 한국과학기술기획평가원 (KISTEP) 과한국산업기술평가관리원 (KEIT) 에서각각 2 년마다작성하는기술수준평가에의하면한국과중국의반도체공정 / 장비기술격차는 1.2~2.9 년수준 주요국반도체공정 / 장비기술수준및기술격차평가 - 평가기관 : 한국과학기술기획평가원 (KISTEP) - - 분류 : 초고집적반도체공정및장비기술 - 국가 기술수준 ( 최고기술국미국대비 %) 한국대비주요국별기술격차 ( 년 ) 12년 14년 16년 12년 14년 16년 미국 일본 EU 한국 중국 평가기관 : 한국산업기술평가관리원 (KEIT) - - 분류 : 반도체공정 / 장비 - 국가 기술수준 ( 최고기술국미국대비 %) 한국대비주요국별기술격차 ( 년 ) 13년 15년 17년 13년 15년 17년 미국 일본 유럽 한국 중국 출처 : 한국산업기술평가관리원, 한국과학기술기획평가원 - 미국이선두를유지하는가운데한국이추격하여 90% 이상의기술수준과 1 년정도의기술격차를보이고있으며, 중국도아직은기술력수준이미국대비 70% 대로낮은수준이지만점차기술격차를줄이는모습을보임 - 위에서언급된격차는 Foundry 및패키징, 반도체장비 재료등을포함한격차로, 메모리공정에국한할경우한국이세계최고기술력을보유했으므로중국과의기술격차는 2~4 년수준으로추정됨 * KEIT 15년평가에서공개된세부항목중중국의한국대비기술수준 - 기술격차 : 휘발성메모리 (DRAM 등 ) 70.6% - 2.6년 / 비휘발성메모리 ( 낸드등 ) 72.1% - 2.2년 - 한국의한계점으로는정부의연구개발투자감소와단기적 상용화연구실적중심의 R&D 투자정책, 소재와장비의높은해외의존도, 대기업위주의빈약한산업생태계등이거론됨

16 ( 주요업체 ) 메모리반도체생산에도전하는중국주요 3 개기업으로는창장춘추과기 (YMTC), 이노트론 (Innotron, 前허페이창신 ), 푸젠진화 (JHICC) 를꼽을수있으며, 16 년대규모자금을투여하여공장건설에착수하였고 18 년본격적양산을목표로하였지만대체로일정이지연되는중 - 글로벌 M&A 실패등기술력확보난항으로양산일정이늦어지는것으로보이며목표 CAPA 에도불구하고, 양산초기저조한수율과불량문제등으로실제 CAPA 는월 1 만장수준에서시작하여시장에미치는영향은상당히제한적일것으로전망됨 중국내주요메모리반도체공장 중국주요메모리업체 업체명창장춘추이노트론푸젠진화 출처 : 유진투자증권 영문명로고생산목표제품 투자액 32단 3D 낸드 U$240억 (26조원) 25nm 모바일D램 U$99억 (10.7조원) 32nm 서버D램 U$56.5억 (6조원) 목표 CAPA 30 만장 / 월 12.5 만장 / 월 6 만장 / 월 양산예상시기 2018 년하반기 출처 : 업계자료종합 2019 년 1 분기이후 2018 년 4 분기이후 - (YMTC) 국영기업인칭화유니그룹 * 의메모리반도체부문자회사로우선낸드플래시에주력하고있으며, 실제로소규모의수주계약을체결하여올해하반기중양산을시작할예정으로中업체중가장먼저가시적인성과를낼것으로보임 * 칭화대학이설립한칭화홀딩스의자회사로, 09년반도체산업에진출하여 17년관련매출 U$16.8 억불을기록하여세계 Fabless 시장의 2% 를점유, 8위를기록하는등중국을대표하는반도체기업중하나임. YMTC와는별도로 U$300억을투자하여난징에 DRAM 및낸드공장착공을발표하였으나이후특별한진척사항없음 - ( 푸젠진화 ) 대만의 Foundry 기업인 UMC 와중국푸젠성지방정부의합작사로, 올해 4 분기월 1 만장수준의 32nm 서버용 DRAM 양산을목표로현재엔지니어링샘플진행중이나지연가능성有 - ( 이노트론 * ) 중국허페이성지방정부와중국 Fabless 업체 GigaDeivce 의합작사로, 25nm 급모바일용저전력 DRAM(LPDDR DRAM) 양산이목표이지만, 올해중시제품제작가능성이불분명하여실제양산은 19 년이후로넘어갈것으로예상됨 * 변경전사명인허페이창신또는루이리 (LuiLi) 반도체로도불림

17 ( 선두업체와의비교 ) D 램과낸드분야에서기술력수준 1 위를유지하고있는삼성전자의과거양산연혁과비교해보면, 중국업체들과는 4 년이상의기술격차가있는것으로보임 - (DRAM) 19 년 1 분기로양산시점이예상되는이노트론의모바일용 25nm(2y) LPDDR4 의경우삼성전자가 14.2 월양산을개시하였으며, 푸젠진화는그보다이전세대인 30nm 급을양산목표로잡고있어약 5~6 년이상의격차가있는것으로보임 * x,y,z의경우미세화진행도에따라후반 중반 초반등을나타내는용어로, 예를들어 2x는 20나노대후반, 2y는 20나노대중반, 2z는 20나노대초반을나타내는식임 - ( 낸드 ) 올해하반기부터양산이예상되는 YMTC 의 32 단 3D 낸드의경우삼성전자가 14.8 월양산을개시한바있어약 4 년의시차를보여상대적으로추격에대한위협성이높음 * 층을위로쌓아올리는 3D 낸드의경우에는미세화수준대신적층수에따라세대를표현하며, 현재 2D 낸드의기술력을고려했을때 3 세대 (48 층 ) 이상은되어야경쟁력이있는것으로판단하는견해가일반적임 삼성전자 D램양산연혁 양산시기 미세화수준 용량 제품규격 나노급 2Gb DDR x 2Gb DDR y 4Gb DDR y 6Gb LPDDR y 8Gb LPDDR z 4Gb DDR z 8Gb DDR z 12Gb LPDDR x 8Gb DDR x 16Gb LPDDR4X y 8Gb DDR y 16Gb LPDDR4X 출처 : 삼성전자 삼성전자 3D V 낸드양산연혁 양산시기세대적층수저장방식 세대 24 층 MLC 세대 32 층 TLC 세대 48 층 TLC 세대 64 층 TLC 세대 92 층 TLC ( 제품경쟁력 ) 메모리는미세화에따라생산성, 속도, 소비전력효율이모두증가하는데, 中업체에서양산목표로하는제품과삼성전자의최신양산제품은각각의효율면에서 2 배정도의차이가존재 - 2 세대 V 낸드의경우 USB 메모리등한정된용도에사용될것으로보이며, 전력효율과두께 무게가중요한모바일용 DRAM, 성능과전력효율등이중요한서버용 DRAM 의경우 Ultra-Low end 에한해채택될것으로보임 - 인력스카우트위주의기술력확보방식은글로벌시장진출시지적재산권분쟁에휘말릴수있어중국내저사양제품에우선적용될전망 - 현재의기술수준에서치킨게임발발시, 생산성의극명한차이로인해中업체들은대규모적자를볼수밖에없는상황으로판단됨

18 ( 참고 ) 메모리주요업체기술수준및전략 ( 삼성전자 ) DRAM 과낸드분야에서모두최고기술력을갖추고있으며, 계속하여다른업체들보다기술우위를유지하겠다는초기술격차전략을추진중 월 1y DRAM, 18.7 월 1y 모바일 DRAM, 18.5 월 5 세대 (92 단 ) 3D 낸드 * 를세계최초로양산하였으며, 연말까지 DRAM 10 나노급생산비중을 70% 이상으로끌어올리고향후 DRAM 1z 공정부터는 EUV 장비를도입할예정 * 업계유일의싱글스택 (Single Stack) 방식의 5 세대 3D 낸드로, 중간지지대를설치하는더블스택방식보다공정난이도는높으나비용, 속도, 전력효율면등에서우수함 - 평택 1 라인증설에 14.4 조원, 평택 2 라인건설에 30 조원규모의투자를진행할계획이며, 3~4 기라인신설도검토중인것으로알려짐 (SK 하이닉스 ) 매출의 80% 가량을차지하는 DRAM 분야에서삼성전자와의기술격차를줄이고미세공정경쟁에서우위를점하기위해세계최초 10nm 이하 DRAM 생산을목표로연구개발과설비투자진행 - 1y DRAM 을내년초부터양산할예정이며, 총 15 조원을투자해 월완공을목표로이천에신규공장 M16 을설립하고 EUV 장비를도입하여 10nm 이하 DRAM 을생산할계획 분기기존 4 세대 (64 단 ) 보다높은 72 단 3D 낸드를양산하기시작하였으며, 올해중으로 72 단 3D 낸드의생산비중을 50% 까지끌어올리고 5 세대 3D 낸드개발을마무리할계획 (Micron) 올해하반기중으로 1y DRAM 과 5 세대 (96 단 ) 3D 낸드를양산하는것을목표로하고있으나, 타업체의공장을인수하는방식으로성장한업체의특성상공정전환시규격이맞지않는다거나안정적인수율이확보되지않는등의문제가발생한경험이있음 (Toshiba Western Digital) 기술공동개발과설비공동운영을통해 3D 낸드경쟁력을강화하는전략을추진, 18.7 월 1 개의셀에 4bit 를저장하는 QLC 방식 96 단 3D 낸드기반의 SSD 제품을출시하기시작하여일반소비자용제품을시작으로기업시장까지공략할계획 업체 DRAM 기술수준 3D 낸드기술수준 18.7 월말수준 1y 양산 ( 예상 ) 시기 삼성전자 1y 월 SK 하이닉스 1x 19 년초 Micron 1x 18 년말 ~ 19 년초 출처 : 각사, 업계자료종합 업체 18.7월말수준 5세대양산 ( 예상 ) 시기 삼성전자 5세대 (92단 Single) 18.5월 SK하이닉스 4세대 (72단 Double) 19년초 Toshiba 5세대 (96단 Double) 18년 3분기 WD 5세대 (96단 Double) 18년 3분기 Micron 4세대 (64단 Double) 18년말 ~ 19 년초

19 ( 참고 ) 메모리주요업체재무현황 구분 매출액 201, , , , , ,575 매출원가 126, , , , , ,291 삼성전자 매출총이익 74,452 90,996 77,927 77,171 81, ,285 판관비 45,402 54,211 52,902 50,758 52,348 56,640 영업이익 29,049 36,785 25,025 26,413 29,241 53,645 매출성장률 21.9% 13.7% -9.8% -2.7% 0.6% 18.7% 매출이익률 37.0% 39.8% 37.8% 38.5% 40.4% 46.0% ( 단위 : 십억원 ) 영업이익률 14.4% 16.1% 12.1% 13.2% 14.5% 22.4% 자산 181, , , , , ,752 회계연도 : 1월-12월 부채 59,591 64,059 62,335 63,120 69,211 87,261 (2017 : 17.1~17.12) 자본 121, , , , , ,491 부채비율 49.1% 42.7% 37.1% 35.3% 35.9% 40.7% 시설투자액 22,850 23,760 23,435 25,518 25,494 43,417 삼성전자 매출액 34,887 37,437 39,730 47,587 51,157 74,256 반도체부문 영업이익 4,174 6,888 8,776 12,787 13,595 35,204 매출성장률 -5.7% 7.3% 6.1% 19.8% 7.5% 45.2% 영업이익률 12.0% 18.4% 22.1% 26.9% 26.6% 47.4% ( 단위 : 십억원 ) 자산 67,137 76,224 87,567 98, , ,659 시설투자액 13,848 12,599 14,316 14,723 13,151 27,346 매출액 10,162 14,165 17,126 18,798 17,198 30,109 매출원가 8,551 8,865 9,462 10,515 10,787 12,702 SK하이닉스 매출총이익 1,611 5,301 7,664 8,283 6,411 17,408 판관비 1,839 1,921 2,554 2,947 3,134 3,686 영업이익 ,380 5,109 5,336 3,277 13,721 매출성장률 -2.3% 39.4% 20.9% 9.8% -8.5% 75.1% 매출이익률 15.9% 37.4% 44.8% 44.1% 37.3% 57.8% ( 단위 : 십억원 ) 영업이익률 -2.2% 23.9% 29.8% 28.4% 19.1% 45.6% 자산 18,649 20,797 26,883 29,678 32,216 45,418 회계연도 : 1월-12월 부채 8,909 7,730 8,847 8,290 8,192 11,598 (2017 : 17.1~17.12) 자본 9,739 13,067 18,036 21,388 24,024 33,821 부채비율 91.5% 59.2% 49.1% 38.8% 34.1% 34.3% 시설투자액 4,244 3,565 5,215 6,648 6,292 10,336 매출액 8,234 9,073 16,358 16,192 12,399 20,322 매출원가 7,266 7,226 10,921 10,977 9,894 11,886 Micron 매출총이익 968 1,847 5,437 5,215 2,505 8,436 판관비 1,580 1,611 2,350 2,217 2,337 2,568 영업이익 ,087 2, ,868 매출성장률 -6.3% 10.2% 80.3% -1.0% -23.4% 63.9% ( 단위 : 백만불 ) 매출이익률 11.8% 20.4% 33.2% 32.2% 20.2% 41.5% 영업이익률 -7.4% 2.6% 18.9% 18.5% 1.4% 28.9% 회계연도 : 9월-8월 자산 14,295 19,068 22,416 24,143 27,540 35,336 (2017 : 16.9~17.8) 부채 5,878 9,062 10,854 10,904 14,612 15,866 자본 8,417 10,006 11,562 13,239 12,928 19,470 부채비율 69.8% 90.6% 93.9% 82.4% 113.0% 81.5%

20 구분 매출액 47,861 55,274 56,991 51,548 48,708 - 매출원가 37,395 41,494 43,737 44,033 35,765 - Toshiba ( 단위 : 억엔 ) 회계연도 : 4월-3월 (2016 : 16.4~17.3) Toshiba Storage & Electronic Devices Solutions 부문 ( 단위 : 억엔 ) Western Digital ( 단위 : 백만불 ) 회계연도 : 7월-6월 (2017 : 16.7~17.6) Intel ( 단위 : 백만불 ) 회계연도 : 1월-12월 (2017 : 17.1~17.12) 매출총이익 10,466 13,780 13,254 7,515 12,943 - 판관비 9,866 11,167 11,592 11,872 10,066 - 영업이익 600 2,614 1,662-4,830 2,708 - 매출성장률 % 3.1% -9.6% -5.5% - 매출이익률 21.9% 24.9% 23.3% 14.6% 26.6% - 영업이익률 1.3% 4.7% 2.9% -9.4% 5.6% - 자산 60,216 61,725 63,348 54,333 42,695 - 부채 48,158 47,265 47,694 47,611 45,452 - 자본 12,058 14,460 15,654 6,723-2,757 - 부채비율 399.4% 326.9% 304.7% 708.2% 자본잠식 - CAPEX 2,244 2,495 2,250 2,625 1,633 - 매출액 ,364 16,760 - 영업이익 ,000 2,470 - 매출성장률 % - 영업이익률 % 14.7% - 자산 ,031 11,399 - CAPEX , 매출액 12,478 15,351 15,130 14,572 12,994 19,093 매출원가 8,840 10,988 10,770 10,351 9,559 13,021 매출총이익 3,638 4,363 4,360 4,221 3,435 6,072 판관비 1,867 3,097 2,569 2,610 2,969 4,118 영업이익 1,771 1,266 1,791 1, ,954 매출성장률 31.0% 23.0% -1.4% -3.7% -10.8% 46.9% 매출이익률 29.2% 28.4% 28.8% 29.0% 26.4% 31.8% 영업이익률 14.2% 8.2% 11.8% 11.1% 3.6% 10.2% 자산 14,206 14,036 15,499 15,170 32,862 29,860 부채 6,537 6,143 6,657 5,951 21,717 18,442 자본 7,669 7,893 8,842 9,219 11,145 11,418 부채비율 85.2% 77.8% 75.3% 64.6% 194.9% 161.5% 매출액 53,341 52,708 55,870 55,355 59,387 62,761 매출원가 20,190 21,187 20,261 20,676 23,196 23,692 매출총이익 33,151 31,521 35,609 34,679 36,191 39,069 판관비 18,513 19,230 20,262 20,677 23,317 21,133 영업이익 14,638 12,291 15,347 14,002 12,874 17,936 매출성장률 -1.2% -1.2% 6.0% -0.9% 7.3% 5.7% 매출이익률 62.1% 59.8% 63.7% 62.6% 60.9% 62.3% 영업이익률 27.4% 23.3% 27.5% 25.3% 21.7% 28.6% 자산 84,285 89,789 90, , , ,249 부채 33,082 31,533 34,147 40,374 47,101 54,230 자본 51,203 58,256 55,865 61,085 66,226 69,019 부채비율 64.6% 54.1% 61.1% 66.1% 71.1% 78.6% * Toshiba 의경우원전사업등에서발생한대규모손실을감추기위한분식회계가 15년적발된이력이있어, 17.3월이후발표된최신자료만사용하였으나데이터이용시주의요망 ** 17년 Intel의비휘발성메모리부문매출은 35억불로전체매출의 5~6% 수준

21 Ⅳ 메모리반도체호황지속가능성점검 1. 개요 ( 호황지속가능성 ) 주요기관들의전망을종합해보면현재의반도체호황은 18 년말 ~ 19 년상반기까지지속될것으로보이며, 이후에도급격한업황악화보다는소폭성장또는점진적인둔화가능성이높음 - 내년이후예상되는성장세둔화와가격의하락은 17~ 18 년급격한성장에따른기저효과로수급조정의성격이강하며, Bit( 용량 ) 기준수요는장기적인증가추세를보일것으로예상됨 * 특히 IT 산업의특성상기술 제품의진부화는필연적이므로, 동일규격제품의가격 ( 또는 Bit 당가격 ) 이점진적인하락추세를보이는것은정상적인현상이라고할수있음 - 중국업체들의메모리시장진입은 18~ 19 년단기적으로는큰영향을미치지않을것으로보이나, 경쟁강도 기술개선등측면을봤을때, DRAM 보다는낸드분야에서공급과잉및업황둔화가능성이높음 주요기관별반도체시장전망 전망기관전망시점주요내용 JP Morgan 18.1 월반도체가격이 18 년상반기정점을찍고점차조정될전망 산업연구원 18.1 월 18 년 D 램주도의고성장지속되나 19 년부터하락세예상단기적으로메모리시장에서중국기업의영향력은미미할전망 삼성전자 18.1 월 18 년서버용수요강세및모바일高사양화로견조한수급세지속중장기적으로도클라우드, 서버용메모리등수요증대전망 IC Insights 18.3 월메모리부문양호한수급여건으로 18 년 D 램시장규모 37% 성장전망 Goldman Sachs 18.3 월 D 램초과수요및낸드플래시물량증가로 18 년높은성장률전망 Gartner 18.4 월반도체시장은 18 년에도 10% 대성장후 19 년매출소폭하락예상 한국은행 18.4 월 IITP 18.5 월 D 램주도의호황이 19 년상반기까지지속된후글로벌수요둔화가능성및공급능력확대로점진적으로마무리될전망 기술난이도및투자위험증가 중국의압박등부정적인요인보다는 AI 고성능서버수요등긍정적요인이당분간우세할것으로전망 유진투자증권 18.5 월 18 년 DRAM 은공급부족으로 ASP 15% 상승, 낸드는소폭공급우위로 ASP 11% 하락할것으로보이지만, 안정적수요증가와과도하지않은공급증가로메모리골디락스지속전망 WSTS 18.6 월메모리시장 18 년 26.5%, 19 년 3.7% 성장전망 하이투자증권 18.6 월 18 년 DRAM 공급증가율 22.2%, 수요증가율 19.6% 를기록하며소폭의공급과잉으로전환하며 18.4 분기부터 DRAM 고정가격하락전망 Gartner 18.7 월메모리시장 18 년 28.7%, 19 년 10.2% 성장, 20 년 16.6% 역성장전망 출처 : 각기관, 한국은행, IITP

2. 긍정적측면 ( 데이터생산량급증 ) 4 차산업혁명관련 IT 기술발전에따라생성되는데이터의양이폭증하고, 이를저장하고분석하기위한데이터센터와메모리에대한수요는지속적으로증가할전망

유진투자증권재인용 출처 : Gartner, 한국은행재인용 - (5G 보급 ) 19~ 20 년본격적으로상용화가시작될 5G 기술은 4G 대비 1 전송속도가 20 배빠른초고속성 2

기반기술구현과정에서데이터트래픽의증가를가져옴 - ( 영상정보의증가 ) 인터넷상에서생산 유통되는정보의주류가텍스트위주의정보에서이미지,

배의저장공간이필요 ( 메모리중심컴퓨팅의등장 ) 방대한병렬연산이필요한머신러닝기술이등장하면서기존 CPU 중심컴퓨팅의병목현상, 성능저하문제가부각되고있으며,

22 2. 긍정적측면 ( 데이터생산량급증 ) 4 차산업혁명관련 IT 기술발전에따라생성되는데이터의양이폭증하고, 이를저장하고분석하기위한데이터센터와메모리에대한수요는지속적으로증가할전망 연간데이터생산량전망 용도별 DRAM 시장규모 ( 단위 : 억 GB) 출처 : IDC, IBM. 유진투자증권재인용 출처 : Gartner, 한국은행재인용 - (5G 보급 ) 19~ 20 년본격적으로상용화가시작될 5G 기술은 4G 대비 1 전송속도가 20 배빠른초고속성 2 지연시간이 10 배짧아지는초저지연성 3 10 배많은사물이연결될수있는초연결성을가지고있어 4 차산업혁명의핵심인프라로주목되며, 자율주행차 사물인터넷등 5G 기반기술구현과정에서데이터트래픽의증가를가져옴 - ( 영상정보의증가 ) 인터넷상에서생산 유통되는정보의주류가텍스트위주의정보에서이미지, 영상으로이행됨과동시에콘텐츠의고화질化가진행되면서정보저장에필요한메모리필요량이늘어남 * 8K 해상도콘텐츠의경우, FHD(1K) 에비해 13 배 UHD(4K) 에비해 3 배의저장공간이필요 ( 메모리중심컴퓨팅의등장 ) 방대한병렬연산이필요한머신러닝기술이등장하면서기존 CPU 중심컴퓨팅의병목현상, 성능저하문제가부각되고있으며, 이를해결하기위한방안으로메모리중심컴퓨팅의개념이등장 기존컴퓨팅체계의서버구조도 메모리중심컴퓨팅구조도 출처 : HPE. NH 투자증권 - 기존구조에서는서버한대에탑재가능한 DRAM 용량이 300GB 에불과하며다른 CPU 에연결된메모리에대한접근속도가느리지만, 메모리풀을형성하여데이터를처리하는방식으로전환하면서버한대에탑재가능한 DRAM 이 160TB 에달하며처리성능역시향상됨

3. 잠재적위협요소 ( 중국의장기적성장 ) 단기적으로는중국메모리반도체업계의기술력 경쟁력이위협적인수준은아니나, 중국정부의강력한육성의지와거대한내수시장등을고려하면장기적으로는국내메모리업체에큰위협으로다가올수있음 - 중국의주요메모리업체 3 社가모두국유기업인점등을볼때, 설령초기수익성에문제가있더라도정부의대규모자금지원과보호정책등을통해메모리반도체산업육성을가속화할가능성이높음

7 월중국법원의 Micron 중국내판매금지가처분결정등글로벌주요업체를견제하는모습을보임 - ICT 산업에서의여러사례들을볼때, 7~8년이내에기술주도권이나시장점유율등측면에서판도가급변할수있음 산업 반도체 디스플레이 스마트폰 ICT 주요산업에서의극적인성장사례 성장사례삼성전자가 1983년 64Kb DRAM 개발을시작으로 DRAM 산업에뛰어든후, 1992년 64Mb

23 3. 잠재적위협요소 ( 중국의장기적성장 ) 단기적으로는중국메모리반도체업계의기술력 경쟁력이위협적인수준은아니나, 중국정부의강력한육성의지와거대한내수시장등을고려하면장기적으로는국내메모리업체에큰위협으로다가올수있음 - 중국의주요메모리업체 3 社가모두국유기업인점등을볼때, 설령초기수익성에문제가있더라도정부의대규모자금지원과보호정책등을통해메모리반도체산업육성을가속화할가능성이높음 * 18.5 월삼성전자 SK 하이닉스 Micron 을상대로한가격담합의혹조사, 18.7 월중국법원의 Micron 중국내판매금지가처분결정등글로벌주요업체를견제하는모습을보임 - ICT 산업에서의여러사례들을볼때, 7~8년이내에기술주도권이나시장점유율등측면에서판도가급변할수있음 산업 반도체 디스플레이 스마트폰 ICT 주요산업에서의극적인성장사례 성장사례삼성전자가 1983년 64Kb DRAM 개발을시작으로 DRAM 산업에뛰어든후, 1992년 64Mb DRAM 세계최초양산에성공中 BOE그룹이 2003년하이디스를인수하고 2010년 LCD 양산을개시하여 2016년한국업체들을제치고 LCD 출하량기준 1위를기록中 Huawei가 2010년첫스마트폰을출시한이후 18.2분기세계스마트폰판매대수점유율 15.5% 로 Apple을제치고세계 2위를기록 (Intel 의도전 ) 시스템반도체 1 위업체인 Intel 은최근보안버그등의사유로시스템반도체에서다소부진한모습을보이고있으나, Micron 과공동개발한 3D X point 메모리신기술을무기로차세대메모리시장에도전중 - 차세대메모리의방향은 DRAM 의속도와낸드의용량, 비휘발성을모두갖는것을목표로하며, 3D X point 기술을적용한 Intel 의 Optane SSD 의경우높은가격으로인해우선은노트북등틈새시장을공략중 세분화되는메모리계층도 Optane SSD 와기존 SSD 성능비교 출처 : 유진투자증권 출처 : Intel

24 업계인터뷰 반도체업황전망 국내증권사리서치센터이사 A Q: 반도체업황둔화에대한우려가지속적으로제기되고있는데, 향후업황에대한전반적인견해는? 2016년에세기적인사건이있었다. 인간의영역이라고생각되었던바둑대국에서딥러닝기술을적용한알파고가이세돌 9단을상대로승리한사건을계기로인공지능에대한관심이크게늘었고, 데이터센터에대한투자와반도체호황으로이어졌다. 기존메모리수요가 PC나스마트폰등소비자용전자기기중심이었다면, 이제는데이터센터라는 IT 인프라로그중심이옮겨갔다. 인공지능의발전이라는패러다임변화와함께나타난수요의증가추세는쉽게꺾이지않을것이다. DRAM의경우삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론이 3강체제를구축하며, 국내통신시장과유사하게 5:3:2이라는안정적인비율로시장을점유하고있다. 각업체입장에서는안정적인수익을향유하고있으므로현재의판도를바꾸기위한시도를할가능성은낮다. 특히 DRAM 수요는가격에비탄력적인특성이있어공급량을크게늘리기보다는가격을방어하기위한전략을지속할것으로보인다. DRAM은책상, 낸드플래시는책꽂이로비유할수있다. 책상이넓다고작업효율이무한히증가하진않지만책꽂이는많을수록좋다. 낸드가격이추가로하락할가능성이높지만가격에탄력적인낸드수요는그이상으로늘어날수있다. Q: 기존에수요의중심이었던모바일向수요와관련하여주의할점은? 스마트폰시장이정체상태이지만, DRAM과낸드등메모리의탑재용량증가는꾸준히이뤄지는것이기본이다. 스마트폰向수요가좋다고도볼수없지만크게나쁘다고도보기어려워수급에큰악영향은없을것이다. 다만, 일부스마트폰제조업체가시장에서퇴출될가능성이보인다. 애플과삼성전자, 중국의 Big4( 화웨이, 샤오미, Oppo, Vivo) 정도를제외하고는영업적자를기록하는업체들이대부분이다. 무역보험수입자리스크관리측면에서는주의를기울이기를권한다

25 업계인터뷰 반도체업황전망 ( 계속 ) Q: 중국의반도체굴기에대한평가는? 중국이한국산업을추격한사례들때문에우려가많은것으로안다. 그러나추격당한산업들에비해반도체는기술난이도가훨씬높다. 태양광전지 (Solar Cell) 를제조하는데걸리는시간은 2시간, LCD 는 2~3일, OLED 는 10일정도걸리는반면 DRAM 은제조하는데 3달이라는시간이걸린다. 그만큼공정이복잡하고기술적으로어렵다. 중국의원래계획대로였다면이미주요 3사가모두양산을개시했어야한다. 그러나마이크론인수실패와핵심엔지니어인력부족등으로기술력확보가어려울것이다. 이노트론은일본엘피다출신의엔지니어를대규모로영입하려고시도하였으나자금문제로실패하였다. 결국이노트론은대만이노테라, 푸젠진화는대만 UMC 출신의인력을영입하였으나, 메모리반도체기술력이풍부한업체로보기에는어렵다. 중국업체의반도체장비구매면에서큰폭의증가가없는점등을볼때, 언론발표보다양산시점이늦어질수있다. 19년말정도가되어야의미있는수준의양산물량이나올가능성이있으나그마저도불확실하다. 계획대로양산이진행되더라도과거대만업체들이차지했던점유율보다훨씬낮아영향이크지않을것이다. 물론 10년이상장기적으로는중국의메모리반도체산업이성장할수있다. 그러나 2006 년전후삼성전자가낸드에집중하던사이 DRAM 에대규모투자를했다가결국대규모영업적자를기록하고몰락해버린대만 Powerchip Nanya 등의사례를볼때중국의반도체굴기는 나방의꿈 으로끝날가능성도있다. Q: 미 중무역분쟁의반도체산업에대한영향은? 무역분쟁이심화되면영향이생길수있지만, 현재로서는직접적인영향은없다고볼수있다. 미국은반도체최대수출국이고중국은반도체최대수입국이다. 미국도반도체와장비 재료수출을위해서는강하게규제하기어려울것이고, 중국도미국으로부터반도체수입이안되면다른국가로부터대체가어렵다. 서로상대국반도체산업을견제하려는움직임정도로보인다

26 Ⅴ 시사점 반도체산업은 17년기준수출약 $979억불로전체수출의 17.1% 를차지하는등우리나라제일의수출산업으로경제적위상과중요도가높음 ( 산업부선정 13 대품목중 1위기록, 13 대품목전체수출의 21.8% 점유 ) 17년메모리반도체시장은전년대비 60.8% 급성장하였는데, 글로벌 IT 기업들의데이터센터용메모리수요증가와이에따른가격상승이호황을견인하였으며, 공급면에서는과점경쟁구조와미세화공정난이도상승등공급이급격하게증가하기어려운측면이있음 삼성전자와 SK하이닉스등국내업체들은우수한기술경쟁력을바탕으로세계메모리반도체시장에서각각 1위, 2위를기록, 전체시장의약 60% 를점유하며, 17년부터시작된전례없는호황으로 4~50% 대의영업이익률을기록하는중임 * 17 년메모리반도체시장규모는 1,319 억불로전체반도체시장의 30.7% 수준이며, 삼성전자와 SK 하이닉스합산전체반도체시장점유율은 20.7% 수준임 18년말 ~ 19년초부터공급부족현상이차츰해소되면서메모리가격이하락하고현재와같은초호황은종료되겠으나, 4차산업혁명관련기술발전에힘입어데이터센터용 ( 서버용 ) 메모리수요가꾸준히증가하며선도업체그룹은높은수준의영업이익을향유할수있을것으로기대됨 중국은 Made in china 2025 를발표하고 2025년까지반도체자급률을 15년 13.5% 수준에서 25년 50% 까지끌어올리겠다는반도체굴기를진행하고있으나, 주요메모리반도체업체들에대한 M&A실패와기술력확보난항, 품질및가격경쟁력열위등으로 18~ 19년단기적으로세계반도체시장에미치는영향은미미할것으로보임 다만, 장기적으로봤을때중국정부의지원정책과거대한내수규모, 디스플레이 휴대폰분야에서한국을추격한사례등을볼때중국이목표로한 2025년전후에는큰위협으로성장할가능성이있음

27 또한, 시스템반도체의강자인 Intel이차세대메모리기술인 3D X point 기술을접목한제품을출시하는등메모리시장이보다세분화되고차세대메모리를둘러싼기술경쟁이가속화될전망임 국내의선도업체들은지속적인연구개발을통해 DRAM과낸드분야에서의미세화기술경쟁력우위유지 차세대메모리반도체에대한연구개발과시장선점 기술유출을방지하기위한대책마련등이필요함 국내반도체산업전체를놓고보면대기업중심 메모리중심의취약한산업구조를가지고있으므로, 상대적으로경쟁력이약한시스템반도체와반도체재료 장비등반도체산업전반의경쟁력강화와상생을위한생태계형성이요구됨 * 한국의메모리반도체시장점유율 : 60.7% / 시스템반도체점유율 : 4.1%

28 참고문헌 과학기술일자리진흥원 (2015), 메모리반도체기술및시장동향 KB 금융지주경영연구소 (2017), 메모리반도체산업의기술변화와시장상황연구 KDB 미래전략연구소 (2017), SSD 부상과국내메모리반도체업계대응방안 KDB 미래전략연구소 (2018), 최근반도체시장호황과거시경제영향분석 한국은행 (2018), 세계반도체시장의호황배경및시사점 정보통신기술진흥센터 (2018), 반도체슈퍼사이클관련이슈 IBK 경제연구소 (2018), 반도체산업호황의그림자 WSTS(2018), WSTS Semiconductor Market Forecast Spring 2018 한국반도체산업협회 정보통신기술진흥센터

목 차 < 요약 > Ⅰ. 검토배경 1 Ⅱ. 반도체산업이경기지역경제에서차지하는위상 2 Ⅲ. 반도체산업이경기지역경제에미치는영향 7 Ⅳ. 최근반도체산업의여건변화 15 Ⅴ. 정책적시사점 26 < 참고 1> 반도체산업개관 30 < 참고 2> 반도체산업현황 31

반도체산업이경기지역경제에 미치는영향및정책적시사점 한국은행경기본부 목 차 < 요약 > Ⅰ. 검토배경 1 Ⅱ. 반도체산업이경기지역경제에서차지하는위상 2 Ⅲ. 반도체산업이경기지역경제에미치는영향 7 Ⅳ. 최근반도체산업의여건변화 15 Ⅴ. 정책적시사점 26 < 참고 1> 반도체산업개관 30 < 참고 2> 반도체산업현황 31 i / ⅶ ii / ⅶ iii / ⅶ iv