[K-반도체를 지켜라] 대한민국 경제 기둥, 메모리가 흔들린다

메모리 산업은 대한민국을 떠받드는 성장 동력이다. 전체 수출에서 차지하는 비중이 30%에 육박한다. 전세계 메모리 시장에서도 과반을 훌쩍 넘는 점유율을 자랑한다. 메모리 산업이 무너지면 국가 경쟁력을 잃을 수 있다는 우려도 여기에서 나온다. 그러나 정부가 여전히 반도체 특별법도 처리하지 못하면서 위기감을 키우고 있다. 자칫하면 반도체 생태계는 물론 국가 경제도 무너질 수 있다는 지적이다. ◆ 메모리는 '메이드 인 코리아' 국내 반도체 역사는 삼성으로 싹을 틔웠다. 1974년 국내 최초 웨이퍼 공장인 한국반도체를 인수, 이듬해 LED 손목시계용 IC를 생산하며 첫 발걸음을 뗐다. 1983년 11월 64K D램을 세계 최초로 개발하면서 메모리 신화를 시작했다. 같은 해 3월 이병철 회장이 반도체 산업 육성 방침을 밝힌 '도쿄 구상' 이후 6개월여만의 일이다. 세계에서 세 번째로 초고밀도집적회로(VLSI)를 생산하는 국가로도 발돋움했다. 1984년에는 기흥 라인1을 오픈하며 차세대 D램 개발을 본격화, 1992년에는 세계 최초로 64Mb D램을 개발하며 전세계 D램 시장 점유율 1위로 올라섰다. 1993년에는 故 이건희 회장의 '신경영 선언'과 함께 업계 최초 200mm 웨이퍼 제조 라인을 가동하는 등 과감한 투자를 지속, 지금까지 글로벌 메모리 산업을 주도하고 있다. 옴디아에 따르면 2분기 삼성전자의 D램 점유율은 43.4%다. 2010년 업계 처음으로 40%를 넘어선 이후 압도적인 우위를 유지하고 있다. 삼성전자 D램 경쟁력은 오랜 노하우와 막대한 투자를 통한 '초격차' 기술력이다. 기흥과 화성, 평택 등 선제적으로 대규모 설비를 조성하고, 매년 매출의 10%에 가까운 연구 개발 비용을 들여 이를 유지하고 있다. 업계에서는 삼성전자가 경쟁사와 비교해도 D램 기술력이 6개월 이상 수준으로 높다고 보고 있다. 업계 처음으로 EUV를 도입하는 등 미세 공정 뿐 아니라 성능과 관련한 부문, 수율까지 압도적이라는 평가다. 낸드플래시가 하드디스크를 대체하면서 스토리지까지 메모리 업계 주도권은 완전히 삼성전자로 넘어왔다. 당초 1980년대에 일본 도시바가 먼저 상용화하고 인텔이 발전시켰지만, 삼성전자는 1990년대 말에서야 본격 시장에 뛰어들었으면서도 세계 최고 기술을 선제적으로 도입하며 2003년 점유율 1위에 올라서 이제는 30%대 점유율을 굳건히 유지하고 있다. 삼성전자 낸드는 셀을 3차원으로 활용하는 'V낸드' 기술로 유명하다. 회로를 쌓아올려 집적도를 극대화하는 방식으로, 셀을 묶기 위해 구멍을 뚫는 공정에서는 여전히 압도적인 차이를 유지하고 있다는 평가다. 여기에 SK하이닉스가 성장하면서 메모리 산업 경쟁력은 전세계를 압도하는 수준에 이르렀다. 한 때 경영난으로 도산과 매각 기로에 있었던 하이닉스는, 2013년 SK그룹에 인수되면서 본격적으로 '행복 날개'를 펴기 시작한 이후다. 옴디아에 따르면 SK하이닉스의 2분기 D램 시장 점유율은 28.1%다. 삼성전자와 합하면 71.5%, 국내 반도체 업계가 전세계 D램 시장 7할을 점유하고 있는 셈이다. 당초 낸드 시장에서는 4위권에 불과했지만, 최근 인텔 낸드 사업부 인수에 성공하면서 솔리다임 포함 점유율을 20.4%로 끌어올렸다. 삼성전자(33.3%)와 합해 53.7%에 달한다. SK하이닉스도 D램 선단 공정 리더십과 4D 낸드는 물론, 차세대 초고속 메모리 기술력으로도 경쟁력이 높다. HBM D램을 처음 개발했고, 인텔 낸드 사업부를 인수하면서 SSD 컨트롤러 부문에서도 최고 수준으로 올라섰다. ◆ 무너지는 '초격차' 그러나 최근 들어 메모리 시장 압도적 우위를 계속 지속하기는 어려울 수 있다는 우려가 끊이지 않고 있다. 최근 다운 사이클이 본격화하면서 위기감은 더욱 커졌다. 가장 큰 이유는 선단 공정 난이도가 증가하면서 기술 간격이 좁혀진데 있다. 삼성전자가 불가능 영역으로 여겨졌던 D램 10나노대까지 돌파하며 초미세 공정을 혁신하는데 성공했지만, 10나노 초반대로 들어오면서는 단 1나노를 줄이기도 쉽지 않게 됐다. 당장 3세대 10나노(1z) D램부터 세계 최초 양산 타이틀은 미국 마이크론이 가지고 있는 상태다. 마이크론은 여전히 구공정인 ArF(불화아르곤)를 활용하고 있어서 원가 경쟁력에서도 유리하다. 아직 성능이나 기술적으로는 삼성전자와 SK하이닉스가 앞서있고 차세대 제품 양산부터는 다시 차이가 벌어질 수는 있지만, 격차가 크게 줄었다는 데에는 모두 공감하는 분위기다. 낸드 부문 역시 마이크론이 200단대를 먼저 양산하겠다고 밝히며 업계를 긴장케 했다. 낸드는 셀을 쌓아올리는 기술이 핵심, 당초 마이크론은 아직 100단대 싱글 스택을 만들 수 없다고 알려져있었지만, 더블스택 200단대 양산을 선언하면서 100단대 싱글스택 양산 기술까지 확보했음을 확인했다. 삼성전자는 100단대 이상, SK하이닉스도 비슷한 기술력을 가지고 있어 두개를 합치는 더블스택을 쓰면 단숨에 200단대를 만들 수는 있지만, 수율이나 안정성 등 요건을 충족하기 어려움이 있어 양산을 서두르지 못했다는 전언이다. 메모리 시장 침체는 마이크론 추격을 따돌리기 어렵게 했다. 메모리 가격 폭락으로 삼성전자를 제외하고는 감산까지 단행하는 상황, 생산성을 대폭 올리는 선단 공정을 도입하면 오히려 증산하는 효과를 낼 수 있기 때문이다. 일단 반도체 업계는 계획대로 공정을 도입한다는 입장이지만, 양산에 돌입하기 위한 수율과 비용 기준을 예전보다 높이면서 현실적으로는 속도를 조절할 수 밖에 없을 것이라는 분석이다. 중국 반도체 굴기도 여전히 유효하다. 최근 중국 YMTC 등 기업들이 1x D램과 128단 낸드 등 메모리 제품 상용화에 돌입하며 시장 점유율을 차지하기 시작했다. 미국의 수출 규제로 연말 예고했던 200단대 낸드 양산 등 추가 성장이 어렵게되긴 했지만, 저가형 메모리 시장에서는 꾸준히 경쟁력을 유지할 것으로 예상된다. ◆ 무책임한 정부 무엇보다 큰 문제는 정부라는 지적이 이어진다. 코로나19를 겪으면서 글로벌 정부가 반도체 산업 육성에 올인했지만, 우리나라 정부는 여전히 그렇다할 지원책을 마련하지 못하고 있다. 당장 마이크론은 최근 잇딴 위기 속에서도 뉴욕에 1000억달러(한화 약 140조원)를 투입해 새로운 공장을 짓기로 했다. 미국 반도체 산업 육성법을 통해 520억달러(약 70조원)를 지원 받고, 뉴욕주에서도 55억달러(약 7조원)를 지원 받는 것으로 알려졌다. 이에 더해 세액 공제 혜택도 25%에 달한다. 우리나라도 이에 대응한 '반도체 특별법'이 발의됐지만, 벌써 3개월간 방치된 상태다. 반도체 산업에 세제 지원과 인재 양성 방안 등이 담겨있는데, 정치권에서도 정쟁에 밀려 외면하는 분위기다. 지원은 고사하고 세금은 세계 최고 수준이다. 전국경제인연합회가 분석한 바에 따르면 '칩4' 국가 중 한국 기업 법인세 부담률은 26.9%로 최고였다. 미국(13%)이나 대만(12.1%)의 2배를 넘는다. 2018년과 비교하면 1.4% 포인트 많은 수치, 미국은 같은 기간 3.4% 포인트나 줄였다. 일각에서는 반도체 특별법이 지나치게 대기업 중심이 아니냐는 비판을 내놓고 있다. 그러나 메모리 산업은 규모의 경제가 필수적인 분야로, 경쟁력을 유지하기 위해서는 자본 집약이 불가피하다. 특히 국내 경제에서 중요한 위치를 차지하고 있는 만큼, 일부 논란 때문에 늦춰선 안된다는 게 중론이다. 한 업계 관계자는 "반도체 특별법이 제정된다고 반도체 관련 생태계가 무너지는 게 아니다"라며 "가장 큰 문제는 정부가 반도체 산업 중요성을 인지하지 못하고 지원책을 마련하려고도 하지 않는다는 것"이라고 말했다. /김재웅기자 juk@metroseoul.co.kr