저자: 강성천/차정훈 · 한국인
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한국 반도체는 AI 반도체 시장이 엔비디아로 수렴하는 가운데, 삼성의 HBM 엔비디아 승인 여부가 주가에 영향을 줄 정도로 위기 상황이라고 진단. 단기적으로는 HBM 호황이 한국 기업에 유리하나 장기적으로는 엔비디아 의존과 대체자 등장으로 불리할 수 있음. 파운드리는 TSMC와 격차가 크며 자본보다 생태계 협업과 조직문화(1등 기업의 딜레마)가 문제. 중국 반도체 내재화 가속과 미중 갈등 속에서 메모리 초격차 유지와 파운드리 경쟁력 확보, 제조 경쟁력과 AI 결합이 과제라고 주장.
다듬은 글
삼성이 엔비디아의 HBM 공급 승인을 받았느냐 못 받았느냐가 삼성 주가에 영향을 미치는 상황이 됐습니다. 제가 반도체 업계에 있던 2000년~2010년까지만 해도 삼성은 전 세계 표준 제품을 만드는 회사였습니다. 반도체 관련해서는 삼성이 만들면 곧 표준이 됐죠. 그런데 그때 삼성에 물건을 팔고 싶어서 열심히 노력하던 엔비디아에게 지금은 물건 승인을 받느냐 못 받느냐가 삼성 주가를 좌우하게 됐습니다. 이 20여 년 동안 무슨 일이 있었는지를 이야기하려면 오랜 시간이 필요하지만, 결국 이런 상황 자체가 한국 반도체의 큰 위기를 보여준다고 봅니다.
이것은 대한민국 제조업 전반이 직면한 문제이기도 합니다. 우리는 과거에 외국의 기술을 도입하고, 재벌이 대대적으로 투자하고, 정부가 보호하고 지원하며, 수출 산업화에 성공해서 세계 최고 수준에 오르는 성공 방정식을 가져왔습니다. 반도체 산업도 마찬가지였죠. 그런데 최근 반도체 산업에 큰 환경 변화가 생기면서, 기존의 성공 방정식이 한계에 다다른 것이 아닌가 하고 봅니다. 앞으로도 한국 반도체 산업이 구조적 경쟁력을 유지할 수 있을지가 관건입니다.
최근 실리콘밸리 분위기를 보면, AI 반도체는 점점 극화되어 엔비디아로 수렴하는 체제인 것처럼 보입니다. 두 번째로 실리콘밸리의 모든 기업은 AI로 얼마나 돈을 벌 수 있을지에 천착하고 있습니다. 엔비디아로 극화된다는 발언은 주식 투자하시는 분들께 영향이 클 것 같습니다.
한국 입장에서 엔비디아의 독주가 삼성전자나 SK하이닉스에 유리한가 하는 질문을 짚어볼 필요가 있습니다. 유리한 면도 있고 불리한 면도 있습니다. 단기적으로는 HBM3, HBM3E, HBM4를 SK하이닉스와 삼성이 잘 개발해 인기 있게 공급한다면 당장 메모리 반도체의 리더십을 가져갈 수 있습니다. 하지만 장기적으로 기업이 가고자 하는 방향과 한국 기업들의 방향이 조금만 어긋나도 경쟁력을 금방 잃을 수 있고, SK하이닉스나 삼성의 대체자를 쉽게 찾을 수도 있습니다. 그래서 단기적으로는 한국 기업과 반도체 산업에 좋은 영향이 있겠지만, 장기 방향에서는 이를 타개할 방안도 함께 갖춰야 한다고 생각합니다.
AI 반도체는 결국 시스템 반도체입니다. 설계도 중요하지만 생산을 누가 하느냐가 굉장히 중요합니다. 엔비디아는 설계를 하지만 생산은 TSMC가 하고 있습니다. 만약 우리가 그중 절반이라도 맡고 있었다면, 우리는 전략적으로 훨씬 중요한 나라가 되었을 것이고 지금 상황을 더 주도할 수 있는 위치에 갔을 겁니다. 그런 면에서 파운드리 경쟁력을 따라잡지 못한 것은 굉장히 뼈아프다고 봅니다.
삼성과 가장 비교되는 회사가 TSMC입니다. 2019년에는 2030년쯤 TSMC만큼 할 수 있다는 기대감이 있었지만, 요즘은 오히려 부정적인 쪽으로 흘러가고 있습니다. 한때 삼성이 TSMC를 앞서가던 때가 있었습니다. 애플로부터 처음 수주를 받았을 때였죠. 그런데 애플 수주가 TSMC로 넘어가면서 그때부터 격차가 확 벌어지기 시작했습니다. TSMC는 최근 일본 구마모토에서 소니와 협력해 공장을 만들었고, 독일 공장도 착공식을 했습니다. 자동차 반도체를 먹겠다는 전략이죠. 우리 삼성전자와 SK하이닉스의 전략에서는 그런 디테일이 잘 보이지 않습니다.
사실 우리 파운드리는 세계적인 글로벌 경쟁을 할 상황까지는 아직 못 갔습니다. 고객도 부족하고 시장 점유율도 11% 정도입니다. 그렇다면 TSMC와 삼성의 경쟁력 차이는 어디서 오는가. 자본력이나 투자가 부족해서는 아닌 것 같습니다. 단순히 설비 투자만으로 성공할 수 있는 산업이 아니기 때문입니다. 주변의 많은 플레이어들이 함께 협업해야 하는 산업이라, 우리가 그동안 따라잡는 데 실패해 왔다고 생각합니다.
굉장히 어려운 문제입니다. 쉽게 말해 시스템 반도체를 바라보는 관점 자체를 바꿔야 합니다. 과거의 반도체는 하나의 제품을 만들어서 그 제품이 필요한 시장에 파는 산업 구조였습니다. 그런데 지금은 AI 반도체, AI 시스템으로 오고, AI로 고도화하는 과정에서는 반도체 칩을 잘 만들었다고 팔리는 시장이 아니게 됐습니다. 스탠드 얼론으로 존재하는 메모리 반도체가 아니라, AI 칩을 만드는 핵심 플레이어들과 굉장히 잘 연계해서 만들어야 합니다. 그래서 메모리 칩의 표준 스펙이라는 것도 사실상 무의미해질 수 있습니다. 비즈니스 구조가 바뀌는 상황에서, 한국 기업이 가진 과거의 경쟁력에 기반한 메모리 반도체가 앞으로도 경쟁력을 유지할 수 있을지 고민해야 합니다. 그 경쟁력마저 없어진다면, 시스템 반도체를 향해 기울이는 노력도 무의미해질 수 있습니다.
제가 삼성과 일하면서 가장 큰 어려움을 느꼈던 것 중 하나는, 속도도 물론 문제였지만 방향이 저희가 원하는 방향과 많이 달랐다는 점입니다. 엔비디아가 원하는 방향과 많이 달랐어요. 삼성전자는 당시만 해도 굉장히 글로벌 기업이었고, 당장의 실적이 굉장히 중요했기 때문에 실적을 낼 수 있는 방향으로 결정을 해야 했습니다. 그 차이가 2010년대에 중요한 방향을 결정할 때 맞지 않아서, 지금 파트너십이 잘 진행되지 않는 상황이 됐습니다.
그래서 한국 기업들은 앞으로 결정의 속도를 높이고, 결정의 방향을 글로벌 반도체 인더스트리가 가는 방향과 맞춰 나갈 수 있어야 합니다. 이것이 개별 리더들의 리더십에 달려 있고, 그것이 한국 기업의 경쟁력을 만들어야 한다고 생각합니다. 저는 이것이 1등 기업의 딜레마라고 봅니다. 예를 들어 삼성과 협업하는 회사의 CEO가 설계를 넘기면 "이건 틀렸고 저건 틀렸다"는 컴플레인이 계속 들어온다고 하더군요. 그러니 협력 관계가 잘 유지될 수 있겠느냐는 이야기입니다. 우리나라 재벌 기업들이 1등 기업의 딜레마에 빠져 있다고 생각하고, 이를 넘어서려면 조직 문화를 바꿔야 한다고 봅니다.
엔비디아의 경우 최첨단 반도체를 거의 100% TSMC가 생산하고 있어서, 굉장히 의존적인 구조입니다. 이것은 엔비디아 입장에서도 위험한 구조입니다. 그러니 엔비디아 입장에서는 제3, 제2의 기업이 생산하는 것이 훨씬 이익에 부합합니다. 삼성전자가 엔비디아가 원하는 만큼의 실력과 신뢰 관계를 형성한다면, 얼마든지 협력 관계가 생길 수밖에 없는 필연적 구조입니다. 관건은 실력을 빨리 갖추고, 엔비디아가 요구하는 수준에 빨리 도달하는 노력입니다. 충분히 가능성은 있다고 봅니다.
반도체는 무기화됐고, 그 무기화의 핵심이 바로 미중 갈등입니다. 이 과정에서 고래 싸움에 새우 등이 가장 많이 터진 나라가 대한민국이고, 혜택을 보는 나라는 일본과 싱가포르라고 요약할 수 있습니다. 대만은 반도체를 자신의 보험으로 삼아 미국과 중국 양쪽에 서서 관계를 끌어왔습니다. 이런 미중 갈등 속에서 한국이 나아갈 방향을 설정하는 것은 쉬운 일이 아닙니다.
『칩 워』의 저자 크리스 밀러도 이렇게 말했습니다. 앞으로는 미국을 중심으로 한 반도체 연대에서 어떤 포지션을 취하느냐가 굉장히 중요한 전략이라고요. 한국 입장에서는 당연히 미국 쪽 연대 국가의 중요한 일원으로 활약하는 것이 맞지만, 그동안 중국에 투자가 너무 많았고 중국 수출 물량도 너무 많았다는 지적이었습니다. 이 부분에 대한 전망을 보면, 특히 중국을 더 주의 깊게 봐야 합니다.
홍콩까지 포함하면 한국 반도체 수출에서 중국으로 가는 비중이 60%를 넘습니다. 물론 우리는 대부분 메모리를 수출합니다. 만약 중국이 반도체 내재화에 성공하면 우리 반도체 시장의 상당 부분을 잃게 되고, 한국 경기에도 큰 타격이 올 수밖에 없습니다. 그래서 중국을 잘 관찰해야 합니다. 중국은 내재화 속도를 굉장히 가속화하고 있습니다. 작년 9월 화웨이 스마트폰에 SMIC 파운드리가 제작한 기린 칩이 들어가 전 세계를 놀라게 했습니다. 시진핑의 반도체 굴기 계획대로라면 내년에는 반도체 내수의 70%를 자체 생산하겠다는 것인데, 이는 우리에게 굉장히 무서운 일입니다.
수치만 보면, 우리 반도체 수출 중 미국 비중은 얼마 되지 않습니다. 원래 7% 정도였고, HBM 때문에 조금 늘었을 수는 있지만 10%가 안 됩니다. 중국과는 비교가 안 되죠. 그래서 중국 시장은 우리에게 굉장히 중요한 시장이고, 메모리에서 초격차를 반드시 가져가야 합니다. 디램, 낸드, 플래시의 초격차를 유지하는 것이 최우선 과제입니다.
두 번째는 파운드리 경쟁력을 빨리 키워야 한다는 점입니다. 최근 미국 반도체 협회 자료를 보면 2022년과 2032년을 비교했는데, 10나노 이하 첨단 반도체 생산 비중이 지금 한국은 30%를 넘는 31%지만, 10년 뒤에는 99%가 줄어든다는 충격적인 전망이 나왔습니다. 저는 이 시나리오가 실현되지 않아야 한다고 봅니다. 최소 30%, 많게는 40% 이상을 유지해야만 한국이 안보적으로 중요한 나라가 되고, 전 세계 반도체 밸류체인에서 주도권을 가질 수 있습니다.
자금력, 인력 풀, 그리고 사이즈 자체가 작기 때문에 비슷한 방식으로 경쟁해서는 이기기 어렵다고 생각합니다. 규모의 경제로 싸우는 것이 아니라, 반도체를 어디에 잘 활용하느냐로 경쟁해야 합니다. 제가 생각하는 경쟁 방식은 한국이 가진 글로벌 제조 경쟁력을 반도체와 연결하는 것입니다. 반도체 기반의 로봇, 반도체 기반의 AI가 공장을 운영하는 체계를 석유화학, 자동차, 철강에도 만들어야 합니다. 한국이 이것들을 잘 만들어 낸다면, 글로벌 반도체 기업들이 한국에 와서 판매하고 실증하며 자신들의 솔루션을 만들어 갈 겁니다. 그러면서 자연스럽게 반도체 제조와 연결된다면 분명 경쟁력이 생길 것입니다. 단순히 많은 돈을 투자하거나 인프라를 깔거나 사람을 모으는 것이 아니라, 한국이 가진 제조 경쟁력을 AI, 나아가 AI 반도체까지 연결하는 것을 잘해야 경쟁 포인트가 생긴다고 생각합니다.
반도체 산업은 전후방 효과가 정말 큰 산업입니다. 반도체가 살아야 기업이 크고, 고용이 늘어야 소득이 오르고, 소비도 증가합니다. 어떻게 보면 너무나 당연한 이야기입니다. 반도체 산업의 실기는 우리 경제에 너무나 큰 위기를 가져올 것 같습니다. 앞으로 이어질 2부, 3부, 4부에서 더 세심하게 들여다보겠습니다. 시청해 주셔서 감사합니다.
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