반도체산업의기초분석 주대영연구위원 ( 성장동력산업실 ) 1. 반도체산업개관 (1) 반도체의정의와분류 반도체 ( 半導體 : semiconductor) 란구리처럼전기가잘통하는도체 ( 導體 ) 와나무나돌처럼전기가통하지않는부도체 ( 不導體 ) 의중간성질을갖는물질을말함. 반도체도원래는전기가거의통하지않지만필요시빛, 열, 불순물등을가하여전기를통하게함으로써전기신호를제어하거나증폭, 기억하도록가공된전자부품의일종임. 전기를기준으로하면세상에는크게두종류의물질이있는데, 전기가통하는도체와전기가통하지않는부도체가있음. 백금, 구리등금속물질은대부분도체이고, 나무, 바위, 옷감등은부도체이고, 반도체는말그대로도체와부도체의중간특성을가진물질임. 실리콘 (Si), 게르마늄 (Ge) 등이여기에속하며, 자유전자를가진물질만전기가통하고자유전자가없는부도체는전기가안통함. 반면반도체에는평상시에자유전자가없으나, 반도체에열을가하거나특정불순물을넣으면자유전자가조금생겨나전기가통하게됨. 반도체를이용한트랜지스터가발명되기전까지는전류의흐름을조절하기위해진공관을사용했음. 게르마늄은실리콘과같은반도체의일종이지만, 현재는실리콘을대부분사용하고있음. 트랜지스터를만들기위해실리콘의순수한결정체가필요한데, 그순도는일레븐나인 (eleven nine), 즉 99.999999999% 라는믿을수없을정도의초순수결정체를사용함. - 1 -
트랜지스터는 1947년미국의벨연구소에서쇽클리 (W. Shockley) 가최초로발명했으나, 페어차일드회사가 1959년말에실리콘을이용한최초의상업용트랜지스터를생산하기시작했음. 1958년텍사스인스트루먼츠 (TI) 사의전자공학자킬비 (J. S. Kilby) 는트랜지스터 1 개, 저항기 3개, 캐패시터 1개등모두 5개의소자를하나의반도체기판위에모아놓은최초의집적회로 (IC : Integrated Circuit) 를개발했음. 그뒤트랜지스터 100여개를집적한소규모집적회로 (SSI : Small Scale Integrated circuit), 100~1000개를집적한중규모집적회로 (LSI : Large Scale Integrated circuit), 1만개정도를집적한대규모집적회로 (VLSI : Very LSI), 10만개정도를집적한초대규모집적회로 (ULSI : Ultra LSI) 로발전했음. 오늘날최첨단 1G DRAM의경우 1 개의칩에무려 11억 7,000만개의트랜지스터를집적시켜만든것임. < 그림 1> 실리콘웨이퍼 반도체의종류는크게정보를저장할수있는메모리반도체와정보저장없이연산이나제어기능을하는비메모리반도체 ( 논리회로소자 ) 로구분됨. 그러나반도체는부품이므로용도별, 기술별, 집적도별, - 2 -
제조공정별등에따라각각분류체계를달리하고, 또한국가별로도분류를다르게나타내고있음. 예를들어우리나라는메모리반도체를주로생산하고있기때문에메모리에대한분류는구체화되고있으나, 메모리가아닌반도체는모두비메모리라고칭하여우리나라에서만사용하는분류체계임. 메모리반도체는정보를기록하고저장해둔정보를읽거나내용을바꿔다시넣을수있는램 (RAM : random access memory) 과기록된정보를읽을수만있고바꿀수없는롬 (ROM : read only memory) 이있음. 롬과달리램은전원이끊기면기록해둔자료가사라지는것이특징임. 또한램에는 S램과 D램이있으며, D램은전원이켜져있는상태에서도미세한전류가계속흘러야만정보를기억할수있으나, 작은칩에많은정보를담을수있어 PC에주로사용됨. S램은전원이끊기지않는한기록된정보를유지하는특성이있음. S램은전원만들어오면정보를지속적으로저장할수있어정보처리속도가빠르고전력소모가적지만, 작게만들기가힘들어캐시메모리, 통신기기, 서버, 통신기지국장비에주로사용됨. - 3 -
< 표 1> 반도체의구분 메모리비메모리 중분류세분류제품설명 휘발성 (RAM) 비휘발성 (ROM) 시스템 IC D 램 S 램 V 램 Mask 롬 EP 롬 EEP 롬 Flash 메모리 마이크로컴포넌트 Logic (ASIC) Analog IC LDI 주로 PC용주기억장치에이용되며정보처리속도및그래픽처리능력에따라 SD램, 램버스 D램, DDR, DDR2 등이있음소비전력이적고처리속도가빠르기때문에컴퓨터의캐시 (cache), 전자오락기등에사용화상정보를기억하기위한전용메모리제조공정시고객이원하는정보를저장하며, 전자게임기의 S/W 저장용, 전자악기, 전자사전등에사용자외선을이용하여정보를지우거나저장 ROM의특징과입출력할수있는 RAM의특징을겸비전력소모가적고고속프로그래밍및대용량저장이가능하여컴퓨터의 HDD를대체할수있는제품으로 NOR( 코드저장 ) 형과 NAND( 데이터저장 ) 형으로구분컴퓨터를제어하기위한핵심부품으로 Micro Processor Unit, Micro Controller Unit, Digital Signal Processor 등이있음사용자의요구에의해설계된특정회로반도체이며, 주문형 IC로서다품종소량생산에적합제반신호의표현처리를연속적인신호변환에의해인식하는 IC로서 Audio/Video, 통신용, 신호변환용으로사용 LCD driver IC로서구동또는제어에필수적인 IC Diode, 트랜지스터처럼집적회로 (IC) 와는달리개별품목으로서단일기능을갖는제품을의미하며, 이것 개별소자 (discrete) 이모여 IC가됨기타 Opto( 광반도체 ), 반도체센서등 자료 : 각종자료에의해재구성. 플래시메모리 (flash memory) 는 D램이나 S램과달리전원이끊긴뒤에도정보가계속남아있는반도체임. 플래시메모리를쓰면램과같이빠른속도로정보를읽고쓸수있고, 하드디스크처럼전원과무관하게정보도저장할수있음. 이러한플래시메모리는전 - 4 -
원이꺼지더라도정보가지워지지않는비휘발성메모리로서휴대폰, 캠코더, 디지털카메라, MP3플레이어, PDA 등모바일제품에널리사용되고있음. 비메모리반도체에는마이크로프로세서 (MPU), 마이크로컨트롤러 (MCU), 디지털신호처리 (DSP) 등컴퓨터를제어하는핵심부품인마이크로칩과논리소자 (Logic IC), 아날로그 IC, 개별소자 (discrete), 광반도체및센서등다양함. 사업형태별로살펴보면, 메모리는표준품의대량생산에필요한생산기술이경쟁력의핵심요인으로작용하고있고, 비메모리는시스템의운용에필요한설계기술이경쟁력의관건으로작용하고있음. 비메모리반도체는대부분활용분야가다양하여공급이급격히증가하더라도수요측에서이를흡수할여지가있는반면, 메모리반도체는수요가특정기기에한정되어있기때문에공급급증이수급불균형으로직결되고있음. < 표 2> 메모리반도체와비메모리반도체의사업비교 메모리사업 생산기술지향 DRAM 등표준품제품성격 짧은수명주기 PC시장의존 소품종대량생산 대규모투자집중추구사업특성 공정의극한기술극복 대기업형사업구조 선행기술개발, 시장선점 중단없는설비투자관건경쟁구조 높은위험부담 참여업체제한적 비메모리사업 설계기술지향 ASIC 등용도별품목다양성 시스템및소프트웨어와의조화 기계의전자화로수요다양 다품종소량생산 제품의칩세트화구축 시스템부문의경쟁력제고 중소벤처기업형사업구조 우수한설계인력및 IP확보관건 경쟁시스템과의기능경쟁 낮은위험부담 참여업체다수다양 자료 : 산업연구원. - 5 -
(2) 반도체용도와산업의변화 반도체의용도는장난감에서부터우주항공산업에이르기까지다양하게사용되고있으며, 미래산업의키워드인산업융합화및유비쿼터스사회구축을뒷받침하는핵심요소부품으로위치하고있음. 현재반도체가이용되는분야는 PC를비롯하여 TV, DVD 등가전제품뿐만아니라통신기기, 자동차, 산업용기계, 로봇, 시계등다양한분야에걸쳐있음. 그중에서도자동차, 휴대폰등은최근에새로운시장으로부상하여각국에서개발경쟁을치열하게벌이고있음. - 최근의자동차는달리는전자제품이라고할정도로많은반도체가사용되고있으며, 특히마이크로컨트롤러는일반승용차에약 30개정도, 고급승용차에약 80개나사용되고있음. 반도체기업들은자사의기술역량, 자금, 반도체경기등에따라전략적으로생산에참여하고있음. 반도체생산업체는제조공정에따라크게일관공정업체 (IDM : Integrated Device Manufacturer), 설계전문업체 (Fabless), 수탁제조업체 (Foundry), IP개발업체 (Chipless) 등의전공정 (Front-End Process) 업체와후공정 (Back-End Process) 의어셈블리및테스트전문업체가있음. 메모리분야는대부분일관공정체제 (IDM) 이며, 비메모리분야는부가가치체인별분업화가잘이루어져있음. 특히 IP전문업체 (Chipless 비즈니스 ) 는새로운수익모델기업으로등장하고있으며, 이는반도체칩을완제품으로설계하지않고칩의아키텍처설계, 규격설정, IP개발등 R&D부문에가까운분야를특화하는기업임. - 설계전문 (Fabless) 비즈니스도고속성장하고있으며, 이는반도체 칩을직접생산하지않고특정용도 IC의설계및마케팅에특화한기업임. - 6 -
- 또한이들기업을뒷받침하는파운드리 (Foundry) 비즈니스도활발히성장하고있음. 생산기술및생산코스트의우위성을바탕으로설계업체의위탁에의해제조만을전문하며, 대만, 한국, 중국이치열한경쟁을벌이고있음. 국가별로보면대체로일본과한국은수직계열화의종합기업들이대부분이기때문에여전히자신들이사용할반도체를생산하는설비를보유하고있으며, 미국과유럽은반도체전문업체가많은편임. 前공정 < 표 3> 반도체제조공정별특성과주요기업 구분 공정별 사업특성 주요업체 -칩설계에서제조및테스트까지일관공정 체제구축하여직접수행일관공정 -메모리제조의가장성숙한모델 (IDM) -기술력과규모의경제를통한경쟁확보 後공정 설계및장비 설계전문 (Fabless) 제조전문 ( 파운드리 ) 패키지및테스트 IP 전문 (Chipless) 공정장비 자료 : 각종자료에의해정리. -거대투자의고위험고수익형태 -칩의설계만전문으로하는업체 -고위험의거대투자를회피할수있으나, 위탁제조의비용부담필요 Intel, 삼성전자, 하이닉스, Micron, TI, STMicro, Infineon, Elpida, Renesas, Doshiba Broadcom, Qualcomm, Nvidia, -고도의시장예측이필요하며, 주문생산의코어로직, 엠택비젼최소물량수준예측필요 -주문방식에의해칩생산만전문 TSMC, UMC, SMIC, -직접칩설계하지않고, 설계전문업체로부 Chartered Semi, 터위탁제조 IBM Micro, 동부하이텍 -메모리제조는자체적으로조립하지만, 비메모리분야는다양한제품을모두패키징할수없어외부에위탁 ASE Test, Amkor, -반도체테스트는전수검사를해야하며, Siliconware Prescision, 조립업체에서수행하지만, 검사장비가고 STATS-ChipPAC 가이므로다양한칩을모두검사할수없어테스트전문업체에위탁 -설계기술 R&D 전문 -IDM이나 Fabless에 IP제공 ARM, Rambus, -칩설계용 Architecture IP, Chip 생산용 Artisan, TTCom, Physical IP, System IP, 일반기술 IP 등 - 반도체제조장비개발및생산 - 제조공정기술개발도주도 Applied Materials, TEL, ASML, Advantest, Nikon - 7 -
일본은마이크로컨트롤러 (MCU), 개별반도체 (discrete), 아날로그 IC 등의주요공급국가이며, 미국은여전히마이크로프로세서, DSP, 마이크로컨트롤러, ASSP, 주문형 ASIC, 아날로그 IC 등의주요생산국이고, 한국은메모리강국이고, 대만은파운드리의주요공급국 < 표 4> 주요국가별반도체생산과주요기업 구분한국일본대만중국미국유럽 이스라엘 일관공정 (IDM) 파운드리 주요생산품 삼성전자, 하이닉스, 매그나칩 Renesas, 도시바, NEC Elec, Sharp, 소니, 마쯔시다 매그나칩, 도시바, 동부하이텍 Seiko-Epson 메모리, Logic, ASSP 자료 : 각종자료 MCU, 메모리, Logic, ASSP, Analog Winbond, Nanya, Powerchip, Promos TSMC, UMC Logic, ASSP, 메모리, Hynix-S TS Intel, TI, AMD, Micron, Freescale, Analog Devices, IBM, ASMC, IBM Micro, SMIC, Jazz Semi Grace 메모리, 개별소자, Logic MPU, MCU, DSP, Logic, Analog, 메모리 Infineon, STMicro, NXP X-Fab, Tower Semi Logic, ASSP, Analog 반도체산업을둘러싼환경이급격히변화되고있으며, 각기업들은새로운성장패러다임의변화에대응하여사업구조개편, 핵심역량강화, 연구개발, 주변산업의재구축등자신의강점을재정비하고있음. 이러한반도체산업의성장여건변화는과거 90년대를메모리전성시대라면, 21세기는 SoC (System-on-a-Chip) 시대라할수있음. < 표 5> 최근반도체산업의생존구조변화 메모리시대 (90년대) 시스템IC 시대 (21세기) 시장구조 PC 모바일제품, 정보가전등 공정기술 0.5 0.18μm 0.15μm Nano 제품수명 2 3년 수개월 경쟁구조 제조코스트, 규모의경제 설계기술력, IP 사업구조 일관생산체제 (IDM) 수평분업체제 ( 설계, 제조, 조립, 검사 ) 자료 : 산업연구원정리. - 8 -
여기서 SoC는하나의칩에시스템이필요한논리적계산, 데이터전환, 기억등의기능을모두담은반도체로서칩하나로시스템을구현하기때문에장점이매우큼. SoC 기술을이용하면시스템의크기최소화, 제조비용절감, 다양한복합기능구현등의장점이있음. 그러나 SoC 기술은고도의하드웨어기술은물론소프트웨어기술이복합적으로요구되기때문에반도체공정기술, 전자공학, 기계, 화학, 물리등의다양한과학기술과산업현장의경험이융합된통합적산업의성격을띠고있고, 연구개발에막대한투자가수반됨. 반도체의제조공정기술이나노기술로진행됨에따라, 기기를구성하는시스템의대부분을하나의칩으로집약하는것이가능해졌음. 따라서 SoC를설계하는것은곧시스템의완성품을설계하는것과같게되었음. 이로인해 SoC개발에는시스템전체를바라볼수있는넓은기술적인시야와고도의시스템설계능력이요구됨. 이러한 SoC의출현은반도체산업의성장조건을크게변화시키고있으며, 또한 SoC 는새로운비즈니스모델로등장하고있음. < 표 6> 비메모리와메모리의비즈니스모델 목표시장제품특성투자성향개발방향고객욕구수익구조경쟁우위 SoC ( 현재 ) ( 향후 ) 메모리반도체 디지털가전, 휴대전화, 게복합기능 R&D 투자막대 고속화, 저전력성능, 가저위험, 저수익 시스템설계력, 임기, 자동차, ( 고객주문형 ) ( 선행개발이익 ) 화, 대용량화 격, 납기, ( 유일가치 ) 고객자산, IP, 네비게이터 ( 사실상표 ( 시장적기투 ( 다면방향 ) 서비스 고위험, 고수익 자금력 ( 내수중심 ) 준화지배 ) ( 글로벌 ) 자중요 ) ( 특수기능 ) ( 세계최고승부 ) PC, 휴대폰, 단일기능디카 ( 글로벌 ) ( 범용품 ) 대규모대용량화, 자금력, 신속경고위험, 고수익설비투자미세화가격중시영, 제조기술 ( 세계최고승부 ) ( 머니게임 ) ( 단일방향 ) ( 전문기업 ) - 9 -
반도체산업의패러다임변화를살펴보면, 우선반도체시장을견인하는주력시장이기존의 PC 위주에서모바일제품과디지털가전으로급속히전환하고있음. - 예를들어메모리제품의경우모바일및정보가전제품의수요로확대되고, 시스템IC는다양한기능의복합칩 (SoC) 으로발전되고있음. 이에따른반도체의차세대제품은다양화및차별화를위한경쟁이치열해지고, 기술은미세화, 고속화, 저전력화등의경쟁이가속화되고있음. 기술혁신속도가나노기술의공정미세화를촉진하고있음. 설계및공정기술발전은 0.5μm (95년) 0.2μm (99년) 0.13μm (2002년) 90nm (2003년) 60nm(2005) 로가속화되고있음. 웨이퍼사이즈도대구경화하여 160mm (92년) 200mm (95년) 300mm (2002년) 로진화되고있음. 메모리반도체의사업구조도커다란변화를가져오고있음. 메모리사업은계속적으로거대화되어과점화가진행되고있고, 메모리제품도 D램에서플래시메모리로점차무게중심이이동하고있음. 환경변화에따라경쟁국의반도체업계들은반도체시장의흐름을신속하게간파하고획기적인구조조정을통해시장에적극대응하고있음. 일본은메모리를과감하게버리고복합기능칩 (SoC) 육성에관민이박차를가하고있음. 대만은메모리반도체대신파운드리 ( 수탁가공생산 ) 로성공을거두고있고, 중국은세계의공장답게다국적기업들을유도하여곳곳에반도체공장을세우고있음. 시대별로반도체의기술혁신변화과정을보면, 1980년대에는 D램칩의소형화및고속화, 1990년대에는고속화기술이수요제품을선도해나갔음. 2000년대에는저소비전력화기술이이동통신등의응용제품을리드해나가고있음. - 10 -
< 표 7> 반도체의기술혁신에따른응용제품의변화 1980 년대 1990 년대 2000 년대 반도체 소형고집적화지향 고속화지향 저소비전력화지향 기술혁신 ( 칩의물리적인축소기술 ) ( 데이터통신기능의실현 ) ( 이동통신의장시간사용기술 ) 주력 메인프레임 PC 모바일 응용제품 ( 일괄처리방식 ) ( 분산처리구현 ) ( 물리적인이동실현 ) 주요기능 중앙에집중시킨업무형태의멀티미디어등의 DB에물리적인이동중에멀티미 일괄정보처리시스템쌍방향으로접속가능디어등의접속가능 2. 세계반도체산업의트렌드 (1) 반도체산업의시장구조와전망 반도체의세계시장은비메모리 ( 시스템반도체 ) 가세계시장대부분 (81.4%) 을차지하고있으며, 그규모가지속적으로확대되는추세임. < 그림 2 > 반도체제품별세계시장비율 (2008 년 ) 전체반도체 (2,486 억달러 ) 메모리 (18.6%) 비메모리 (81.4%) RAM(10.4%) ROM(8.2%) D 램 (9.7%) S 램 (0.7%) 낸드 (4.9%) 기타 (3.3%) 자료 : WSTS (2009.6) 에의해작성. - 11 -
2008년세계반도체시장은하반기의글로벌금융위기로침체의늪에서벗어나지못하여, 세계시장은메모리의전반적인하락세를나타내었음. 2008년세계반도체시장은대체로 D램시장이큰폭으로감소하였고, 낸드플래시도크게둔화추세를나타내었음. 메모리반도체의경기는공급축소로다소하락세가둔화되었지만, 수요의뚜렷한성장요인이없었기때문에전반적인시장악화로인해감소세를나타내었음. 특히 2008년수요부진으로 D램시장증가율은 2007년에비해크게하락한 23.2% 감소되었음. 낸드플래시시장은 2008년에급격한가격하락세를나타내어전년대비 15.1% 나감소하였음. 최근의경기는신흥국의일반소비자가시장을견인하고있음. 이미휴대폰, PC, 디지털TV 등전자기기의대량소비를유지하는나라들은선진국에서신흥국으로옮겨가고있음. - 그런데, 신흥국은선진국만큼경제적으로풍부하지않기때문에, 판매가격을저렴하게하지않으면팔리지않는특성이있음. 이때문에반도체칩의단가가계속하락하고, 출하수량이증가해도매출액이증가하지않는사태에빠지기시작했음. < 표 8> 세계반도체시장증가율전망 단위 : 전년대비증감률 % 구 분 2007년 2008년 2009년 2010년 2011년 반도체전체 3.2-2.8-21.7 7.5 8.8 시스템반도체 4.5 2.3-22.0 7.0 8.9 메모리 -1.1-19.9-20.3 9.8 8.6 D램 -7.4-23.2-26.9 11.9 12.0 낸드플래시 26.0-15.4-2.1 13.7 9.5 자료 : WSTS (2009. 5). - 12 -
2009년세계반도체시장은글로벌금융위기에따라매우침체된상태이며, 전년대비약 22% 감소한 1,947억달러에달할것으로예상됨. 그중에서도우리의최대수출품목인 D램은약 27% 감소한 176 억달러, 낸드플래시는약 2% 의감소한 120억달러를보일것으로예상됨. 그러나, 2010년부터는경기가회복되어큰폭의증가세를시현할것으로전망됨. 이는시장측면에서마이크로소프트 (MS) 의윈도7 출시와녹색성장을비롯한세계적인경기부양정책을추진하고있는것을기대할수있기때문임. 특히낸드플래시는향후메모리반도체를견인하는주요품목으로성장할것임. 이는 SSD(Solid State Disk) 의시장형성이빠르게진행되고있기때문이며, 낸드플래시시장은 2010년부터호조세가나타날것으로전망됨. 세계반도체시장은성장이 2010년까지계속될것으로예상되며, 이는남아공월드컵경기의경제효과등을기대할수있기때문임. 2010년이후반도체및전자산업에게요구되는것은인류와지구가공생할수있는녹색산업관련핵심디바이스의개발이라고할수있음. 이는세계표준을구축하면서세계적인사업을전개해나갈것으로전망됨. 반도체의경영환경은 2010년을경계로크게변할것임. 남아공월드컵경기와상해만국박람회등의경제효과를기대할수있기때문에, 2010년에는시장의급성장이예상됨. - 세계인구는 1980~1990년에급격히증가했었는데, 그때태어난사람이 2010년이후에중요한소비자가될것임. 그러나 2010년이후가되면지구온난화, 에너지문제, 환경문제등과같은인구증대에의한부담도커질것임. - 13 -
- 2010년이후반도체및전자산업은과거인류의생활을풍요롭게하는기간부품의개발에서인류가지구와공생할수있는친환경저전력관련핵심디바이스개발로이행해야할것임. (2) 세계반도체업계의구조조정현황 해외주요경쟁기업들은퇴출위기에놓인하위업체중심으로구조재편움직임이활발히진행되고있음. 거래선구조, 원가구조등경쟁력이약한독일및대만기업들이크게고전하는등상하위업체간격차가확대되고있음. 생존경쟁에서세계메모리업계의하위그룹인대만업계, 일본엘피다및독일의키몬다가심각한위기를맞고있음. 2009년 1월에독일의키몬다가뮌헨법원에파산을신청하고, 미국의생산공장폐쇄를결정했음. 키몬다는앞서독일정부로부터 3억2,500만유로 (5,700억원) 를지원받아회생을모색했으나, 결국생존실패했음. 난야 파워칩 프로모스등대만업체들도 2009년 9월현재영업손실률이무려 100% 를넘어섰으며, 정부지원없이는살아남기힘든상황임. 따라서대만업계들은 DRAM연합의핵심을담당하는 Taiwan Memory Co(TMC) 를정부주도로출범시켰음. 대만자국 6개반도체업체들의통합을추진하고, 미국 일본의선진기술을도입하여업계 1위삼성전자와 2위하이닉스에버금가는경쟁력을회복하는것이목적임. 하지만, 미국의마이크론을비롯하여대만난야와이노테라가 TMC 진영불참을선언했음. 마이크론과난야는전략적제휴관계이며, 양사는공동기술개발은물론이노테라를합작설립하기도했음. 마이크론, 난야, 이노테라가불참을선언함에따라, 이제 TMC에합류할수있는대만의 D램업체는파워칩, 프로모스, 윈본드, 렉스칩정도임. - 14 -
하지만이중파워칩과프로모스등은글로벌경기침체와경쟁과열로인한세계 D램가격하락으로파산위기에놓여있어, TMC에합류해도힘을더할수있는여건이안됨. 이에따라세계 D램시장구도는외형상삼성전자, 하이닉스, 엘피다-TMC 진영, 마이크론-난야-이노테라진영등크게 4개진영으로재편될것으로전망됨. 일본반도체업계도구조개편이가속화되고있음. 일본업계의각사모두공장의통폐합, 파견사원을포함한인원삭감등구조개혁을실시하고있어, 1사단독의개혁만으로는불충분하고, 대기업을포함한기업통합이현실로나타나고있음. 또한기술개발부담및설비투자부담을경감하기위해최첨단미세화가공제조를포기하는기업도나타나고있음. 이미 2008년에소니가첨단프로세스의기술개발제조를철퇴, 오키전기공업 (OKI) 도 2008년 10월에반도체사업을롬사에매각하였음. 2009년들어, 도시바가시스템LSI 사업의분리를발표했고, NEC일렉트로닉스와르네사스테크노로지의사업통합발표등의재편움직임이활발함. 일본 DRAM업체인엘피다가공격적자세로전환하고있음. 파산한독일 Qimonda사의그래픽 DRAM 사업을인수하여제품구성을넓히고, 대만 DRAM업계와의제휴를추진하여저가격 DRAM 개발을가속화할계획임. 현재까지방어자세로일관하던엘피다가공격적경영으로전환한배경에는시황이회복경향에있고, 현안이었던자금문제가해결기미를보이고있기때문임. 엘피다는 2009년 6월에경산성의 산업활력재생특별조치법 ( 산업재생법 ) 의인정을받아공적자금 400-15 -
억엔을포함한 1,600 억엔의출자및융자를받게되었음. 그중에는엘피다와대만 TMC로부터출자금 200억엔도포함되어있음. 엘피다 TMC 연합은대만 DRAM 업계재편의핵심으로기대되고있지만, 대만 DRAM 각사는 TMC의생산자회사라는자리매김에반발하여, 재편의움직임이진행되지않았음. 하지만, 2009년 7월에대만경제부가 DRAM업계재편을전제조건으로자금을지원한다고발표하여재편을다시추진하고있음. 이런이유로일본의엘피다는대만의 DRAM업계 4개사가엘피다 TMC 연합에참가할가능성이있음. 대만의 4개사는 Rexchip Electronics Corp., Powerchip Semiconductor Corp., ProMOS Technologies, Winbond Electronics Corp. 임. 2009년 10월현재대만정부가주도하는 D램업계위기극복프로젝트 ' 타이완메모리컴퍼니 (TMC)' 가추진동력을잃고있는것으로보이고있음. 이는아마도당초 9억달러 ( 약 1조원 ) 수준으로알려진정부지원금액이대폭줄어든것이아닌가생각됨. TMC가 2009년 7월구체적인자구방안을정부에제출했음에도지원방안이 10월현재아직발표되지않았으며, 이는 TMC가정부의정책우선순위에서밀렸기때문이라고분석됨. 대만정부가 2009년여름발생한최악의태풍피해를구제하고, 대규모적자에허덕이는대만고속철도회사의구조조정때문에반도체산업이뒤로밀린것이아닌가생각됨. 한편, 일본의르네사스와 NEC일렉트로닉스도합병을추진하고있음. 일본반도체업계 2, 3위인르네사스테크놀로지와 NEC일렉트로닉스가합병을통해세계 3위의반도체업체로강화시킬계획임. 두회사는글로벌경기침체를극복하기위해 2010 년 4 월목표로합 - 16 -
병을발표했음. 르네사스와 NEC일렉트로닉스는비메모리반도체인마이크로컨트롤러 (MCU) 와시스템LSI를만드는업체로두기업이합쳐지면, 연매출이 1조6,000억엔 ( 약 20조원 ) 기업이됨. < 표 9> 엘피다의구조조정경과내용 시기 경과내용 대만경제부가 DRAM 통합회사 TMC 를 6 개월이내에설립한 2009. 3 다고발표 TMC가엘피다, 또는 Micron Technology사와제휴검토 대만 DRAM 각사가 TMC에참여난색표명 TMC가엘피다를기술파트너로선택 Micron Technology사와 Nanya Technology사가 TMC에불참을 2009. 4 표명대만 DRAM 각사의구조재편이사실상곤란하게되었음. 엘피다의공적지원이결정되어관민으로부터 1,600억엔을출 2009. 6 자및융자로지원받음. 대만경제부가최대 2그룹을지원한다고발표, 재차재편을촉 2009. 7 구하였음. 2009. 10 대만에 R&D센터설립추진, TMC와공동으로 200명규모 일본반도체업계재편은히타치와미쓰비시전기가 2003년 4월시스템LSI 사업을통합해르네사스사로합병한지 7년만임. 세계적인경기침체로반도체실적이악화되고있는가운데, 두회사가생존을위해통합을결정한것으로분석됨. 또한합병으로새로태어나는회사는자동차와가전제품의두뇌에해당하는마이크로컨트롤러의세계시장의 30% 이상을점유해경쟁업체인프리스케일의거의 3배에달할전망임. - 17 -
3. 국내반도체산업의현좌표 (1) 한국반도체산업의역동적성장과정 한국반도체산업의효시는 1965년미국계다국적기업들의국내진출로반도체기술을처음도입하게되었으며, 당시국내는양질의저임노동력이풍부하여조립가공분야에진출하였음. 국내기업에의한실질적인일관공정의대량생산체제및자립연구개발체제를갖춰지기시작한시기는 1982년상공부에서최초로반도체만의개별특정산업지원정책인 반도체공업육성세부계획 (1982~8 6) 을수립하면서시작되었음. 이를계기로 1983년기존의삼성과금성외에현대전자가신규참여하여동시에 DRAM사업을본격투자함으로써일관생산체제의메모리시대를개막하였음. DRAM분야에서선진국을추월하기시작한시기는 1992년 64M DRAM을세계최초로개발하기시작하여불과 10년만에선진국을따라잡았음. 90년대중반이후부터는메모리위주의생산체제에서균형발전으로성장하기위해반도체설계기술및장비기술인력양성센터설립과파운드리업체가등장하였음. - 18 -
구분 성장단계 주요정책 기술단계 태동기 (1965~1973) 외국계기업에의한조립가공단계 외자도입법 / 전자공업진흥법제정 조립기술습득 제품개발조립가공 기업형태 < 표 10> 한국반도체산업의발전과정요약 기반구축기 (1974~1981) 도약기 (1982~1991) 성장기 (1992~1997) 성숙기 (1998년~현재) 국내기업의개메모리분야의메모리구조조정메모리분야의별소자와웨이본격적사업개및비메모리육세계리드단계퍼가공단계시단계성단계 전자기술연구반도체공업육성반도체칩보호시스템IC-2010사 소설립 / 전자계획수립 / 산학법제정 / 반도업시행 / 반도 공업장기육성공동연구개발체관련인력양체산업비전과 계획수립 사업시행 성센터설립 발전전략수립 웨이퍼가공기제품기술과공정메모리기술세비메모리기술 술습득 기술자체개발 계선도 습득 시계용칩 64K, 256K, 1M, 64M, 128M, 4G DRAM, 4M, 16M 256M, 1G FRAM, MCU 트랜지스터 DRAM DRAM SoC 다국적기업중견기업대기업대기업대기업, 벤처기업 세계미국성장재편일본진입구도 미국주도일본성장한국진입 자료 : 산업연구원작성. 미국쇠퇴일본주도한국성장 한국주도일본쇠퇴대만진입 미국재도약한국성숙대만성장중국진입 (2) 성장요인 1983년당시부터자체기술개발을본격화하기시작한우리기업은 1984년 64K DRAM, 1985년 256K, 1986년 1M, 1988년 4M, 1989년 16M, 1992년 64M, 1994년 256M DRAM 개발에성공하였음. 선진국과의개발시점차이를보아도 64K는 4년의격차가있었으나, 256K는 3년, 1M는 2년, 4M는 6개월로줄어들었고, 16M에서는선진국과동시에, 64M와 256M는세계최초로개발하여불과 10년만에선진국을추월하였음. 이처럼우리반도체업계가단기간에선진국을따라잡을수있었던요인은다음 4가지로요약할수있음. 첫째, 반도체품목중에서시장규모가크고성장성이높으며, 대량생산의장점이있는메모리분야의표준제품을기업의전략적목표로선택과집중을했기때문임. - 19 -
- 메모리분야는장비에체화된제조기술이중심을이루고있기때문에후발자의입장에서우수한인력과자본의충분한뒷받침이있는경우비교적단기간내에기술습득이가능함. 둘째, 연구개발에서는상호협력체제를구축하였음. 1986년국내대기업 3사가모여반도체연구조합을결성하고, 이때부터정부의적극적인지원과함께 3사의혼연일치된공동연구를통해선진국의기술을따라잡았음. 셋째, 생산및판매에서는각사가치열한경쟁체제로돌입하였음. 즉각사가시장을먼저선점하기위해경영자원을반도체부문으로총집중시켜과감한설비투자와판매망확충을경쟁적으로이룩해왔음. 넷째, 의사결정을신속하고과감하게내릴수있는오너경영체제의장점을최대한발휘하여왔음. 반도체산업은막대한투자비용이요구됨과동시에라이프사이클이짧기때문에각사의최고경영자는과감한위험부담의감수와함께신속한타이밍조정으로대응해왔음. 이상과같이국내기업들은상호간에긴밀히협력하기도하고, 또한치열한경쟁을함으로써결과적으로선진국대열에우뚝서게된것임. 하지만, 2008년부터메모리가격폭락 경기침체등으로인해수출이급속도로위축되어감산및노후라인폐쇄등으로대응하고있음. 2009년들어삼성전자는 2,3라인 (LED 생산전환 ), 10라인 (200mm 300mm 전환 ), 삼성LED설립, 태양광전지분야진출등으로내부구조조정을단행했음. 하이닉스는 M7 등 3개라인폐쇄, 비핵심자산매각, 임원진구조조정및임금삭감등으로구조조정을추진하였음. - 20 -
2009년 10월현재시스템반도체는산업성숙화로솔루션제공이가능한일부상위업체를제외하고극심한가격경쟁을벌이고있는상태임. 가격경쟁력의관건인칩사이즈축소등은대만이선도하고있으며, 국내업체는경쟁력에서뒤처지고있는실정임. LG전자는자체적인 DTV 칩셋을보유중임에도시스템가격경쟁력확보를위해약 90% 를저가격의대만산칩셋을수입하고있음. 개별반도체및광반도체분야는반도체트렌드가고성능화및가격경쟁에서고효율화및친환경화로전환되어중요성이급속히부각되고있음. (3) 반도체수급현황 그동안우리반도체산업은정부의적극적인지원정책과기업의과감한투자에힘입어급격한성장을이룩하였음. 90년대에는수출, 설비투자, 기술등여러분야에걸쳐세계적수준으로성장하였으며, 그중에서도메모리분야는우리나라의위상이세계적으로확고해졌음. 반도체응용제품별로보면디지털가전, 휴대전화, PC 등이반도체수요를견인해나가고있음. 또한자동차, USB메모리스토리지등과같은새로운반도체수요가등장하여각광받고있음. 특히 2009 년 10월원도7의출시로 PC교체수요에따른반도체수요가급증하고있음. 반면, 국내반도체응용제품의수출호조에따라반도체수입도늘어나고있음. 최근최대호황을누리고있는휴대전화, 디지털카메라, 평판TV 등에필요한반도체는대부분비메모리이며, 이들제품의대부분은국내에서생산하지못하여수입에의존하고있음. - 21 -
< 표 11> 한국반도체산업의수출입추이 단위 : 백만달러, % 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 수출 14,259 (-45.2) 16,631 (16.6) 19,550 (17.6) 26,516 (35.7) 29,986 (13.1) 37,360 (24.6) 39,045 (4.5) 32,793 (-16.0) 수입 15,547 (-22.0) 17,476 (12.4) 21,840 (25.0) 23,618 (10.7) 25,133 (6.4) 28,043 (11.6) 30,817 (9.9) 32,018 (3.9) 자료 : KOTIS, 주 : ( ) 는전년대비증감률. (4) 한국반도체기업의세계적위상 우리나라반도체산업의세계적위치를살펴보면, 메모리분야는세계시장을선도하는위치에있음. 2009년 2분기 D램은무려 56%, 낸드플래시메모리는 52.6% 에달해, 세계시장을리드하고있음. 미국의반도체산업은굳건하게최고의위치를점유하고있음. 하지만미국은반도체가 PC에의존율이너무높아다소불안한기반구조를가지고있음. 앞으로유비쿼터스사회가구축되면 PC의존재가불확실하므로미국의반도체강국지위가다소불안한점도있음. 반도체전체 (%) DRAM (%) 낸드플래시 (%) 자료 : isuppli. < 표 12> 주요국가별반도체의세계시장점유율추이 Q2-2008 Q3-2008 Q4-2008 Q1-2009 Q2-2009 미국 47.4 47.6 48.8 51.2 49.2 일본 23.0 23.5 24.4 21.2 21.6 한국 10.0 9.0 7.9 8.8 10.1 중국 0.4 0.4 0.4 0.4 0.3 대만 4.5 4.6 3.6 4.2 4.8 미국 11.4 10.6 14.2 13.3 14.4 일본 15.6 16.0 15.7 14.9 16.6 한국 50.0 49.5 50.9 55.2 56.0 대만 14.1 14.2 9.8 10. 11.9 미국 14.1 11.7 15.9 15.5 15.4 일본 28.0 30.8 34.5 32.3 29.5 한국 55.7 55.0 47.3 49.9 52.6-22 -
반도체기업별세계매출순위를살펴보면, 세계 2위기업인삼성전자는 2009년 2분기반도체매출이 2008년 2분기에비해 18.5% 나하락하였음. 한국의하이닉스는 2009년 2분기에무려 27% 감소한매출결과를보였으나, 세계 8위의지위를나타내고있음. - 인텔의시장점유율은 13.1% 로여전히세계최대의반도체생산업체를유지하고있으며, 핵심분야인마이크로프로세서에서점차고조되는경쟁압력에따라낮은매출을기록하였음. 하지만한국업계는메모리분야에서여전히세계적인최고의위치를유지하고있음. DRAM과낸드플래시메모리의최고매출기업은삼성전자이며, 세계시장점유율도월등히높아경쟁기업의추격을멀리하고있음. Q2.08 순위 Q2.09 순위 < 표 13> 세계반도체기업의매출순위 기업 Q2-08 ( 매출 ) Q1-09 ( 매출 ) Q2-09 ( 매출 ) 단위 : 백만달러, % 증가율 비중 1 1 Intel 8,469 6,680 7,494-11.5 14.2 2 2 삼성전자 4,756 2,920 3,876-18.5 7.3 4 3 Toshiba 2,790 2,009 2,310-17.2 4.4 3 4 TI 2,895 1,975 2,251-22.2 4.3 5 5 STMicro 2,721 1,660 1,993-26.8 3.8 8 6 Qualcomm 1,762 1,316 1,786 1.4 3.4 6 7 Renesas 1,986 1,207 1,351-32.0 2.6 7 8 Hynix 1,774 898 1,295-27.0 2.5 9 9 Infineon 1,600 975 1,150-28.1 2.2 12 10 AMD 1,336 1,135 1,133-15.2 2.1 자료 : isuppli, 2009. 8. 앞으로회로설계를바탕으로반도체기술력을조망하면, 중국이상당한강국으로부상할것이분명함. 중국은근본적으로소프트웨어의발달과함께미국에있는중국계설계인력들이대대적으로귀국하여 - 23 -
반도체설계전문회사를설립하고있는점에서도예측할수있음. (5) 한국반도체산업의업계구조 반도체산업은크게소자 (IDM 패키징 테스트포함 ) 와설계 ( 팹리스 ) 업계로구성된소자업계군과제조장비 소재, 부분품등을공급하는 1, 2차벤더군으로구성되어있음. 소자업체에는 IDM과팹리스 파운드리및패키지업체로구성되며, 약 185개사가있음. 1, 2차벤더에는장비업체가약 83개, 소재업체가 25개, 부분품업계가 37개, 설비업체가 10개사, EDA 및 IP업계가 10개사등총 165개사로구성되어있음. 소자업체중에서설계업체는국내 1위업체가세계시장점유율이 0.1% 수준이며, 1차벤더인장비도국내 1위업체가세계 50위권으로영세하고, 소규모업체의난립으로인해글로벌경쟁력이절대부족한실정임. 소자업체에는종류별로메모리, 시스템반도체, 디스크리트, 옵토일렉트로닉스, 센서와파운드리등이있음. - 24 -
< 표 14> 한국의반도체소자종류별생산업계현황 구분품목명주요기업 메모리부문 시스템반도체부문 디스크리트부문 옵토일렉트로닉스부문 PCB/ 센서부문 모듈 ( 조립 )/ 파운드리부문 자료 : KSIA. D 램메모리플래시메모리 Embedded 메모리 SSD 등스토리지 CPU/MCU/GPU 베이스벤드 /DSP 음원칩 GPS/RF IC/UWB DMB/DAB DTV/ 셋톱박스 MP3 CCTV/DVR LCD 관련텔레메틱스 DSRC 기타 IGBT/ 트랜지스터 PM IC/ 다이오드 이미지센서 Backend(ISP) 칩 LED LED 모듈 ( 패키지 ) LED Driver IC RF ID 광센서 / 터치센서마이크로폰 PCB 파운드리 ( 전공정 ) 패키징테스트모듈 ( 시스템 ) 삼성전자, 하이닉스삼성전자, 하이닉스, 엑셀반도체 EMLSI, 피델릭스, 림스웨이삼성전자, 인디링스, 세인정보통신, 유비큐브 삼성전자, 에이디칩스, 텔레칩스, 코아리버, 넥스트칩삼성전자, LG 전자, 자람화음소, 포인칩스, 네오피델릭스, 펄서스 MCS 로직시스온칩, 텔레칩스, 삼성전기, 레이디오펄스, 뮤텔넥실리온, 씨엔에스, 아이앤씨, 에프씨아이, e-mdt 삼성전자, LG 전자, 브로드큐, 휴맥스, 씨엔엠삼성전자, 다믈멀티미디어넷스트칩, 라닉스, 아이칩스삼성전자, 토마토, TLI, Display 칩스, 신코엠, 실리콘웍스삼성전자, LG 전자, 현대차, 현대오토넷, 만도라닉스, 텔트론, 자람, 라디티텔레콤, 만도네오와인, I&C, 파인스, 다이나릿 페어차일드, KEC, LS 산전실리콘마이터스, KEC 삼성전자, 실리콘화일, 하이닉스, 팩셀플러스엠텍비전, 코아로직삼성전기, LG 이노텍, 서울옵토반도체, 루미마이크로삼성전기, LG 이노텍, 서울반도체, 대진디엠피, 럭스피아 KEC, TLI, 동운아나텍, 엘디티, 엠실리콘, 테라칩스 쓰리에이로직스, 파이칩스애트랩, 터치트로직스, 이미지스 BSE, 삼부커뮤닉스, CST, 서광 스테코, 삼성전기, 대덕전자, 코리아써키트, 인터플렉스동부하이텍, 삼성전자, 매그나칩스스테츠칩팩, 엠코, ASE 코리아, 엠코, 테스나, 아이텍반도체, 지엠엔티하나마이크론, STS 반도체통신, 삼성전기, 심텍 1, 2차벤더업체를살펴보면, 1차벤더인장비도인티그레이션산업으로모듈 ( 부분품 ) 을도입하여장비를완성하므로 2차벤더인부분품업체와의협력이중요함. 산업이성숙화되어시장자체가축소 - 25 -
되고있으며, 공급능력은글로벌경쟁력에좌우되고있음. 따라서공급과잉측면보다는 M&A 등을통한대형화를통한소자업체에토털솔루션공급능력확보가중요함. < 표 15> 한국의 1, 2차반도체벤더업계현황 구분 품목명 주요기업 ETCHER/CVD 트랙 / 세정 주성엔지니어링, 아토, 디엠에스, IPS, ADP 세메스, KCTech, HIT, 장비부문 에셔 /CMP 뉴파워플라즈마, 두산메카텍, PSK, 퍼너스 /RTP 뉴영엠테크, 선익, 코닉스시템, PST 테스터 / 프로버조립 DI, 세믹스, 엑시콘, 탑엔지니어링, 테스윙세크론, 이오테크닉스, 제너섬, 프롬써어티, 한미 웨이퍼 / 잉곳감광액 동양제철, 실트론, MEMC 금호석유, 동진화성, 이엔에프 소재부문 마스크 S&STech, LG마이크론, 토판, PKL 가스 / 케미칼소디프신소재, 에어프러덕트, 원익, 프랙스에어 리드프래임봉지재 도래이새한, MK전자, 풍산 KCC, LG마이크론, 제일모직 초순수디엠퓨어텍, 한국크린테크놀로지, 한양ENG 설비크린룸삼우이엠씨, 신성이엔지부문공장설치성도이엔지, 퓨리텍, 삼성물산 쿼츠로봇 금강쿼츠, 디에스테크노, 성림, 영신쿼츠, 원익쿼츠로보스타, 로봇앤드디자인, 싸이맥스, 코스텍 소켓 / 타겟리노공업, ISC, 토소SMD, 파이컴부분품히터 / 서셉터메카로닉스, 솔믹스, 아이윈스, 세미텍, 코미코부문 PCB/BLU 삼신서키트, 태산LCD 링 / 벨브 / 펌프 MFC 등 씰테크, 에드워드코리아, 인아오리엔탈모터 HCT, 이화다이아몬드등 EDA/IP EDA/IP 네오와인, I&C, 파인스, 다이나릿 자료 : KSIA. - 26 -
4. 국내반도체산업의정책과제와발전전략 (1) 발전과제 반도체공정기술등은어느정도경쟁력이있는것으로보이나, 회로설계및마케팅능력등은매우낮음. - 특히기술적측면에서는제품의신속한개발및출시에대한적시성은매우우수하나, 지속적인연구개발투자능력이낮은편임. 또한원천기술및 IP확보능력은부족한편이며, IP나장비재료등구입시협상력이부족함. 강점 (Strength) < 표 16> 반도체산업의 SWOT 기회 (Opportunity) 거대한시장의성장 ( 인도, 러시아, 메모리메이저 ( 기술 / 시장 / 가격주도가 BRICs 시장 ) 능 ) 업체보유 디지털컨버전스의가속화로인한 세계최고수준의공정기술보유 ( 제조, 원수요증가가경쟁력확보 ) 선도시스템업계에서반도체의핵 우수한응용제품 ( 모바일, 디지털TV 등 ) 심부가가치증가보유 성장동력의출범으로범정부적인 세계최고의정보통신인프라총괄추진체계확립 아날로그에서디지털기술전환선도 일본의시정점유율하락 약점 (Weakness) 위협 (Threat) IDM 중심의산업구조 파운드리산업경쟁력미약 ( 수평적협력관계 단순제조기반의제품에대한경쟁미약 ) 력상실 ( 가격경쟁력열세 ) 차세대성장분야 ( 응용제품 ) 의시스템설계인 반도체에대한인식악화 (3D) 에따력절대부족른핵심고급인력확보의어려움 타산업과반도체산업간의상호협력관계부족 중국등파운드리및펩리스업체의 삼성전자거대화 ( 인력, 자본, 제품등모든인급성장프라를흡수 ) 의저항세력등장 인도등에대한아웃소싱급증 벤처거품으로우수벤처발굴의어려움 대만파운드리의성장및타산업 규모의열세에따른자본력, 마케팅력취약파급효과지대등구조적한계보유 자료 : 산업연구원. - 27 -
강점으로는메모리분야의세계최고경쟁력확보, 세계최고의정보통신인프라확보, 핵심전략산업으로서정부의확고한지원의지등이있음. 반면약점으로는설계원천기술및 IP 확보취약, 진입시장에대한분석및마케팅역량부족, 국제기술표준및지적재산권대응부족등임. 기회요인으로는반도체산업이팹리스, 메모리, 파운드리, 패키징등업종전문화가심화되고, 차세대정보통신기기의시장확대, 디지털제품의융합화진행등으로반도체수요가창출된다는점임. 반면위협요인으로는반도체선진기업간전략적제휴로경쟁이심화되고, 중국등후발개도국이급성장하고있다는점임. 그동안우리나라는수년전부터메모리시장의불황을겪을때마다메모리위주의산업을탈피한비메모리산업의효율적인균형발전을외치고, 실제로미흡하나마비메모리육성방안을추진해왔으나아직도가시적인성과가나타나지않고있음. 최근들어엔지니어들이반도체산업계에근무하기를꺼리고있어고급인력확보가더욱어렵게되었음. 이는반도체제조환경상폐쇄된공간에서우주복처럼방진복과마스크를착용하고하루종일근무해야하기때문에 3D업종으로전락되고말았음. 더욱이고등학생들의이공계진학기피현상으로향후에도인력난이더욱심각해질것으로예상됨. 이러한문제점들을해결하면서성장기반을강화하기위해서는범국가적인육성전략과제수립이시급히요구됨. 그과제수립에는다음과같은기본전략이포함되어야할것임. - 첫째, 비메모리의획기적인육성을위한핵심기술개발및전문인력확충, 설계전문기업의저변확대, 마케팅강화등지원책강구등이필요함. 둘째, 경쟁력을갖춘메모리분야는기업스스로최고수준 - 28 -
을유지하도록기술개발, 설비투자등기업인프라지원확충이필요함. 셋째, 취약한장비재료분야는기술개발, 전문인력대폭양성, 시제품시험, 수출상품화등을위한적극적인대책수립이요구됨. (2) 대응방향 선행제품개발을통한메모리시장의선도지속 - 메모리기반의현재산업구조는후발국의위협에취약하고원천기술부재등으로세계제2강국으로도약하는데한계가있음. 세계최고수준의메모리공정기술을토대로경쟁국과의격차를최대화하는데역점필요 - 공정기술, 생산인력및대규모시설투자를성장요인으로하는메모리의경우중국등후발경쟁국의모방이용이하여도전에취약함. 따라서첨단소재, 신소재등핵심요소기술기반의선행제품개발을통해특허선점, 로열티부과등발전확대필요 - 또한 D램, 플래시메모리, 차세대메모리등제품별차별화전략을통해경쟁국추격을극복하고, 특히 D램과플래시는초고속화 초집적화설계기술, 차세대메모리는신소재개발에주력 수요기업과장비 재료중소업체간동반발전확대 - 국내장비 재료전문기업은신뢰성기반이아직취약하고소자의대기업별구매선의계열화등으로시장경쟁력기반확보가취약함. 이를극복하기위해반도체강국이라는수요측면의이점을적극활용하여국산화율이저조한핵심장비 재료분야를중심으로체계적발전전략필요 - 수요대기업과중소장비재료업체가개발단계부터공동참여하는 - 29 -
국산화사업을통해자립기반을확보하고, 고부가가치의전공정장비및공정재료위주의실용화촉진 수요공급의연계를통한시스템반도체발전 - 수요산업과의연계기회및메모리강국기반의활용도미흡으로시스템반도체산업의성장기회가부족했으므로, 시스템반도체경쟁력을좌우하는설계기업의경쟁력을강화하고, 수요기업시스템요건에부합하는설계기술및요소기술조기확보 - 파운드리전문기업의고수익창출을위한특화공정서비스를강화할필요가있으므로, 설계업체와의협력강화및미세공정공동파운드리 (MPW) 서비스강화를통한경쟁력제고 - 장비 재료개발및패키징능력을극대화를위해수요기업의공동개발참여유도및수요기업환경에부합하는성능평가시스템구축필요 - 인력양성및마케팅능력의제고를위해설계, 공정, 장비재료분야의생산직및전문직인력양성프로그램확대 국제규범에부합하는환경및통상이슈에능동적대응 - 환경및통상마찰이반도체산업경쟁력강화의위협요인으로작용하고있음. 따라서기존설비의개선및신규설비의확충을통한환경이슈에대응하고, 반덤핑, 상계관세, 지재권분쟁등불공정무역행위에대해사전적예방에주력하고사후적대응은체계적 효율적접근필요 한편, 지금까지는반도체산업지원정책이모두제품근접기술로서공정기술이나소자자체의개발에우선적인고려를해왔음. 앞으 - 30 -
로는기술지원형태가상업화가능한제품보다는제품의생산을가능하게하는요소기술그자체를목표로해야할것임. - 이러한요소기술자체를발전시키기위해서는지금까지의특정제품개발중심이아닌, 보다장기적인관점에서산업전체의경쟁력을강화시키려는차원에서기획되어야함. 반도체산업의국가경쟁력강화를위한정부의역할은취약부문의충족과산업기반의저변확대를위한효율적인정책수립에있음. - 특히, 기초기반기술이나전문인력의취약함을극복하기위해서는정부의장기적인안목에서체계적인투자와체제정비, 연구주체간역할분담등필요 - 31 -
< 표 17> 세부추진과제 대응전략 기업의대응전략정부의정책과제 전략적제휴의확대 시스템창출형차세대메모리기술개발 글로벌시장을겨냥한시스템반도체기술개발 유비쿼터스환경대응반도체개발강화 새로운아이디어발굴을위한내부조직구축 성장잠재력이높은미래전략기술의발굴 새롭고다양한비즈니스모델의기반구축 시스템업체의고객과연계성강화 새로운수요창출을위한기반구축 반도체품목의포트폴리오다양화 글로벌네트워크기반강화 주요국의통상및공정거래관련법제도숙지강화 원천기술확보위한반도체전문연구소구축필요 기초기반기술중심으로정책확대 융합화추세부응한연구개발체제구축 대학간공동연구소구축 아날로그반도체의개발강화 국내 SoC 설계기술확산기반구축 설계-파운드리공동협력강화 장비 재료산업의연구개발인프라강화 국제공동기술개발촉진및전략적 R&D센터유치 차세대신기술분야의국제표준화및인증협력확대 국제특허분쟁과국제환경규제관련지원강화 중국의지적재산권보호강화를위한외교적노력절실 원천기술개발이가능한전문기술인력양성확대 기업수요에부응한생산인력양성확대 국내대학생의해외기업인턴쉽제도활성화 마케팅전문인력의양성 수도권입지규제완화 반도체벤처타운조성 - 32 -
이러한국내반도체산업의육성과제를고려할때기존의국내가용연구개발인력과연구시설등을체계적으로정비하여외국과경쟁해야할것임. 기존의연구주체와특성, 그리고담당분야에대해정확한임무부여와지속적인지원을통해연구효율이극대화되도록반도체관련연구사업을계획해야할것임. - 궁극적으로산ㆍ학ㆍ연, 혹은산ㆍ연이공통적으로접근할수있는방안을마련해야할것임. 특히우리나라는국가경쟁력을산업전반에걸쳐평균적이고, 산술적으로향상시켜야만하는분위기가매우강함. 이를경우에는기업들에직접적인연구개발지원보다공공연구소를통한간접적인방식에더비중을두는것이더욱효율적인국가경쟁력강화의방법일것임. 이러한방향을고려할때연구분야를다음과같이구분하여정책을수립해야할것임. 우선장기적인기반기술연구분야임. 반도체소자, 장비, 재료, 정밀측정등반도체기술전반에공통으로적용되는기초과학및기반기술의연구임. - 지속적인연구개발투자를통해기술축적이필요하고, 항시산업을지원할수있는시스템을갖춰야하는연구부문으로서전문연구기관이이러한역할을할수있음. 다음에는중기적기반기술연구분야임. 설계, 소자, 장비, 재료등에대한지속적인전문인력의양성과주로 5년이내에해결가능한비메모리반도체의설계전문기반연구부문임. - 여기에는대학이나, 산ㆍ학공동으로이러한역할을담당할수있음. 그리고단기적제품기술과제조기술분야임. 곧바로수년내에현장 - 33 -
에투입하여제품생산에직결이될수있는기술로서주로기업연구가주축이되거나산ㆍ연공동연구가이러한역할을담당하게됨. 또한정부는국가연구개발사업에선진국의관련기관이참여할수있도록독려해야하며, 반대로국내관련기관이선진국의국가연구개발사업에참여할수있는외교적노력이필요함. - 34 -