[IT과학칼럼] 시스템반도체강국 만들자

우리나라에서는 반도체를 예전부터 ‘산업의 쌀’이라 부르며 그 중요성에 대해 강조해 왔다. 다행히 국내 연구진의 눈물 어린 연구·개발(R&D) 덕에 오늘날 우리는 반도체 강국, 대한민국에서 살고 있다.

3년 전 일본의 반도체 소·부·장 수출 규제로 국내 반도체산업의 밸류체인 혼란과 최근 미국과 중국 간 기술패권전쟁에서 그 주도권 싸움터는 반도체시장으로 전개되고 있어 안타깝다.

국내 반도체산업은 지금까지 메모리산업이 주도했다. 이로써 세계 1위 효자 수출종목이 됐으며 우리 먹거리 1호이기도 하다. 그러나 메모리 중심의 반도체산업에서 전진을 위해 다양한 반도체산업군으로 발전과 변신을 추진해왔으나 현실은 그리 희망적이지 못하다. 우려할 사항이 많다는 뜻이다. 그중에도 시스템반도체산업 분야는 국가 미래 신산업의 기술경쟁력 발판이라 더욱 중요하다. 다양한 정부 정책이 제시되고 추진됐으나 그 효과를 아직 기대하기 어렵다.

지난 10년간 반도체시장의 60~70%를 차지하는 시스템반도체산업에서 우리나라 팹리스의 성적은 세계 시장 1%를 넘어서지 못하고 있다. 2000년대만 하더라도 국내 팹리스는 300여개 업체가 호황을 이뤘으나 중국의 초저가 세트업계의 출현은 국내 세트 업체와 팹리스가 동반 몰락하게 되는 결과를 낳았다. 또한 대기업 주도의 시스템반도체 수직계열화는 서비스부터 반도체 관련부품까지 밸류체인에 연결되는 팹리스만 생존하게 되는 상황을 만들기도 했다. 그리고 한 번 반도체 설계에서 제조 및 테스트까지 한 단계를 돌려보는 데 드는 개발비용도 도입 설계재산(IP)비용을 포함, 예전에 수억, 수십억원대에서 최근 수백억원으로 크게 증가했다.

필자는 반도체 부분의 이러한 절체절명 위기를 극복하고 차세대 반도체 분야에서 우리가 리드해 나갈 의견을 제시해 보고자 한다.

첫째, 인공지능 시스템을 위한 차세대 인공지능 반도체인 뉴로모픽(Neuromorphic) 반도체와 인공지능 에지(Edge) 반도체 관련 국내 신생 팹리스들의 활약은 인공지능 반도체산업의 미래 도전과 새로운 시장 진출에 기대를 크게 만든다. 이러한 시스템반도체 관련 국내 팹리스의 경쟁력 확보와 다양한 신산업군을 지원할 수 있는 신생 팹리스의 창업만이 국내 새로운 시장 창출과 국제적 경쟁력을 확보해나갈 수 있는 발판이 될 것이다.

둘째, 반도체 설계, 공정, 소자, 재료, 시스템SW 등 대학의 반도체 교육인력 양성이 크게 활성화돼야 한다. 1980년대에 조성됐던 반도체 및 전기·전자 특성화 학과처럼 반도체 교육도 특성화 전략이 재현돼야 할 것으로 본다.

셋째, 반도체 관련 기업을 둘러싼 환경을 크게 개선해야 한다. 먼저 펀드를 통한 팹리스의 설계 제작 및 세제 지원 그리고 대기업 및 중견 세트업체와의 밸류체인 연계, 국내 파운드리와 연계도 필수적이다. 아울러 개발 설계 후 양산 반도체 IP의 계약 문제와 팹리스를 위한 패키지 서비스 및 양산 테스트 인프라는 시급하다.

넷째, 최근 경기도 평택, 안성과 용인에 한국 반도체 클러스터가 조성되고 있지만 메모리 중심의 대기업과 시스템반도체 파운드리 중심의 시설로 구축되고 있는데 국내 팹리스 활성화를 위한 인프라도 필수적으로 고려돼야 한다고 생각한다.

마지막으로 시스템반도체를 위한 팹리스 활성화에 대한 지원이 끊임없이 추진돼야 한다. 특히 팹리스는 미래 서비스 시스템의 두뇌가 될 것이고 미래 신산업의 기초가 될 것이기 때문이다.

강성원 ETRI ICT창의연구소장

nbgkoo@heraldcorp.com