비메모리반도체 경쟁력 확보, “다양성 중시되는 생태계 활성화 수반돼야…”

양대규 / 기사승인 : 2020-07-02 09:33:40
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- 반도체 설계 지원 중심에 선 ‘삼성 파운드리’
- 삼성, 韓 비메모리 제조분야서 압도적인 생산량
▲ 비메모리반도체 사업 중 하나인 삼성전자 화성캠퍼스 EUV 파운드리 라인 전경 [사진=삼성전자]

[IT비즈뉴스 양대규 기자] 한국 비메모리반도체 시장을 언급할 때 삼성전자를 빼고 말하기 어려운 상황이 됐다. 시스템반도체 설계부터 파운드리, 패키징까지 모든 공정에 걸쳐 삼성전자라는 한 기업의 영향력이 안 미치는 곳이 없기 때문이다.

삼성전자는 메모리반도체 시장에서 글로벌 1위를 차지하고 있으며, 전체 반도체 시장에서도 1~2위를 다투는 회사다. 이런 삼성전자가 국내 비메모리 반도체 전역에 걸쳐 영향을 미치고 있어, 업계 관계자들은 우려를 나타내고 있다.

비메모리반도체는 '물량'과 '가격경쟁력' 중심의 메모리 반도체와는 달리, 다양한 부문에서 넓게 사용될 수 있는 '다양성'이 중요한 분야기 때문이다. 

 

비메모리반도체의 한 분야인 시스템반도체만 하더라도 프로세서를 중심으로 IT 제품의 전원 공급, 스마트폰과 TV 화면, 냉장고와 세탁기 등의 제어, 센서를 통한 인식 등 다양한 분야에서 사용된다.

비메모리반도체는 시스템반도체 외에도 파운드리와 후공정, 모듈 산업 등이 복합적으로 연계된 사업이다. 다양한 만큼 시장 규모도 크다. 비메모리반도체는 전체 반도체 시장 매출의 70%를 차지한다. 

 

세계반도체시장통계기구(WSTS)는 2018년 기준, 메모리 시장 규모를 1568억달러(약 179조원), 비메모리 시장은 2337억 달러(약 266조원)로 전망한 바 있다.

반도체 설계에서 삼성전자는 국내 중소 팹리스 업체에 큰 영향을 미치고 있다. 한국의 팹리스 회사는 실리콘웍스 정도가 글로벌 50위권에 속해 있으며, 대부분 경쟁력이 빈약하다. 정부나 대기업의 지원이 없이는 성장이 어려운 상황이다.

최근 정부는 '시스템반도체 설계지원센터'를 열며, 비메모리반도체 사업 중 시스템반도체의 경쟁력을 강화하겠다고 밝혔다. 지난해 4월 발표한 '시스템반도체 비전과 전략'의 후속 조치로 국내 팹리스 기업들의 빠른 반도체 설계를 위해 마련된 것이다.

산업부는 "1년 365일, 24시간 누구나 아이디어만 있으면 비용 부담 없이 반도체 설계자동화(EDA) 툴을 이용해 설계가 가능하며, 파운드리에서 팹리스가 설계한 칩을 시제품으로 구현하는 비용을 지원한다"고 밝혔다.

산업부가 발표한 정책에도 삼성전자의 역할은 필수적이다. 팹리스의 칩을 설계하는 파운드리가 삼성전자 파운드리이기 때문이다.

삼성전자도 정부와 비슷한 내용으로 중소 팹리스 업체의 제품 개발 활동에 필수적인 MPW(Multi-Project Wafer)프로그램을 공정당 년 3~4회로 확대 운영한다는 계획을 밝힌 바 있다. 

 

MPW는 다품종 소량 생산을 위한 파운드리 형태로 한 장의 웨이퍼에 다른 종류의 반도체 제품을 함께 생산하는 방식이다. 대규모 생산이 어려운 국내 중소 팹리스 업체를 위해 준비한 시스템이다.

▲ 2분기 전세계 파운드리 순위 [source=TrendForce]
◆삼성, 韓 비메모리 제조분야에서 압도적인 생산량 보여 
반도체 설계에서 삼성전자는 서포트를 하고 있지만 제조 영역에서는 압도적인 점유율을 차지하고 있다. 삼성전자가 생산하는 대표적인 시스템반도체로 스마트폰용 애플리케이션프로세서(AP)인 엑시노스(Exynos) 시리즈와 역시 스마트폰에 탑재되는 '아이소셀' 시리즈가 있다.

두 제품 모두 전세계 점유율 1위인 삼성전자 갤럭시 스마트폰을 기반으로 높은 생산량을 보이고 있다.

이를 제조하는 시설인 '파운드리'도 국내에서는 삼성전자의 압도할 기업을 찾기 어렵다. 시장조사업체 트렌드포스는 올해 2분기 대만의 순수 파운드리 업체 TSMC가 51.5%의 점유율로 1위를 차지했으며, 뒤를 이어 18.8%로 삼성전자 파운드리가 2위를 기록했다고 밝혔다. 국내 기업 중에는 삼성전자 외에 DB하이텍이 10위에 올랐으나 전체 점유율은 1%에 불과하다.

업계 관계자들은 국내 반도체의 설계부터 제조까지 삼성전자의 영향력이 미치지 않는 영역이 없다고 지적한다. 후공정 분야인 패키징 산업에서 네패스 정도가 독자적인 기술력을 바탕으로 선전을 하고 있는 상황이다.

네페스는 올해 초 최첨단 패키징 기술인 팬아웃-패널레벨패키지(FO-PLP) 사업부문 자회사 '네패스라웨'를 설립했다. 네패스라웨는 지난해 11월부터 FO-PLP 신공장 건설을 추진 중이다.

전세계 팬아웃(FO) 방식의 패키징 공장은 모두 웨이퍼레벨패키지(WLP) 기술로 네패스라웨의 공장이 설립되면 유일한 FO-PLP 양산 시설이 될 가능성이 크다.

▲ [자료사진=네패스]

삼성전자도 자체 FO-PLP 기술로 양산을 준비하고 있는 것으로 알려졌다. 삼성전자의 FO-PLP는 자사의 메모리, 비메모리반도체에 적용될 예정이다. 이에 네패스는 국내 반도체 산업에서 삼성전자의 영향력에 크게 휘둘리지 않는 기업 중 하나로 자리잡을 전망이다.

전문가들은 네패스와 같은 독립적인 기업들이 많아져야 국내 비메모리반도체 생태계가 건전하게 성장할 것으로 보고 있다.

 

메모리반도체나 디스플레이와 같은 물량 싸움에서는 대기업 위주의 일감 몰아주기가 가능했으나, 다양성이 중요한 비메모리반도체 산업에서는 업계 하나하나가 글로벌 경쟁력을 갖춰야 된다는 것이다.

 

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