흔들리는 반도체 산업

시스템 반도체(비메모리) 분야를 대만의 TSMC가 독식하고 있다.  지난 2분기 파운드리 시장 점유율은 TSMC가 62.3%, 삼성전자가 11.5% 수준이다. 특히 TSMC는 3나노·5나노와 같은 최첨단 선단 공정 부문에서 시장 점유율이 92%에 달한다. 시스템 반도체 생산은 사실상 TSMC 독점체제인 것이다.  시스템 반도체(비메모리)는 메모리 반도체 보다 시장이 약 4배정도 더 크다. 2022년 글로벌 반도체 시장 규모가 약 785조원이었는데 시스템 반도체 시장이 약 497조원이나 된다. 말그대로 달러를 쓸어담을 수 있는 시장이다. 앞으로 4차산업(AI) 혁명으로 인해 시스템 반도체 시장은 더 커질 전망이다.    <div style="text-align:center"><img class="-up-content -lazy-image" alt="" org-width="532" org-height="1857" src="https://ncache.ilbe.com/files/attach/new/20241225/10703555937/11404579929/11563111211/65c73ea876b3a13d281e9770089e2502_11563112089.webp" fetchpriority="high" data="https://ncache.ilbe.com/files/attach/new/20241225/10703555937/11404579929/11563111211/65c73ea876b3a13d281e9770089e2502_11563112089.webp"></div> 이런 엄청난 시장을 대만의 TSMC가 독차지 하고 있는 것이다. 특히 인공지능(AI) 반도체 수탁생산 주문을 TSMC가 독식하면서 대만 TSMC의 주가는 올들어 80%나 급등했다. 반면에 공정 수율이 낮아서 시스템 반도체 생산에 실패한 삼성전자는 5만 전자로 내려앉았다. 대만 증시는 올들어 벤치마크지수가 30% 이상 급등하는 등 한국 코스피·코스닥과 시가총액 격차를 약 9500억달러(약 1353조원) 넘게 벌리며 앞서 나가고 있다. 엔비디아와 마이크로소프트(MS), 오픈AI 등 많은 AI 선두 기업들이 대만 기업에 시스템 반도체 공급을 의존하고 있기 때문이다. 엔비디아, AMD는 물론 아마존, 애플 등 빅테크 대부분이 첨단 칩 생산을 TSMC에 맡기고 있다. 최근 TSMC가 주문량 증가에 따라 3나노 및 5나노 공정 가격을 8% 인상한 것으로 알려졌는데 고객사들이 이를 수용할 만큼 TSMC 파운드리는 1순위 선택지로 인정받고 있다. TSMC는 뉴욕증시에서 종가 기준으로 처음 시총 1조달러(약 1371조원)를 돌파하게 된다. TSMC 시총은 삼성전자(2885억달러)의 약 3.5배가 됐다. 올 들어 TSMC의 주가 상승률(18일 기준)은 83%에 달한다. 덕분에 대만이라는 나라의 몸값도 올라갔다. 양안전쟁이 터지면 미국이 사력을 다해 대만을 지켜야할 명분이 생겼다.  반면에 삼성전자는 어려운 상황이다. 올 3분기 파운드리 사업에서 1조원 넘는 영업적자를 냈다. 연초 이후 주가 상승률은 ‘마이너스’(삼성전자 -25.5%)다.  이렇게 삼성전자 반도체가 흔들리자 바로 한국경제에 악영향이 나타나고 있다. 대만의 달러화 환율은 1년 사이 불과 3.13% 정도 오른 반면, 원·달러 환율은 같은 기간 8.57% 급등한 상태다. 대만과 달리 한국은 환율방어가 안되고 있는 것이다. 삼성전자가 달러를 벌어오지 못하고 있기 때문이다. 삼성전자가 머니 머신 역할을 못하면 한국은 가난해 질 수밖에 없다.  - 삼성전자는 수율이 안나온다. 삼성전자가 시스템 반도체 생산에 성공할 가능성은 높지 않다. 수율이 나오지 않고 있기 때문이다. 수율이란 전체 생산품에서 양품이 차지하는 비율을 말한다. 불량품 비율이 적을수록 수율이 높아진다. 삼성전자의 시스템 반도체(2나노) 수율은 25~30%에 불과했고 심할경우 10%의 수율에 불과했다. 100개의 제품을 생산하면 불량품이 최소 70~80개가 나왔고, 심할경우 불량품이 90개가 나온 경우도 있었다는 것이다. 이렇게 수율이 낮으면 각종 비용이 상승하여 고객사(엔비디아 등)들이 삼성 반도체를 사주지 않는다. 불량품을 골라내야 하는 추가작업 및 비용이 들기 때문이다. 불량품이 많을수록 비용이 증가한다.  반면에 경쟁사인 대만의 TSMC는 2나노에서  60~70% 수율을 거두어서 시스템 반도체 시장을 독식하고 있다.  먼저 생산하기 시작한 3나노도 마찬가지이다. 삼성전자 3나노 2세대 공정 수율은 20% 수준에 불과한 반면 TSMC의 3나노 2세대(N3E) 공정 수율은 82~86%에 달한다. 이로인해 삼성전자는 갤럭시 S25에 자사의 엑시노스 2500(3나노)을 탑재하는 대신 퀄컴 스냅드래곤8 4세대(TSMC 3나노)를 전량 채택하기로 결정하였다.  <img class="-up-content -lazy-image" alt="" org-width="1280" org-height="720" src="/t/720/files/attach/new/20241225/10703555937/11404579929/11563111211/50f562ea08c6ad19c7e25b92173e0862_11563115998.jpg" fetchpriority="high" data="https://ncache.ilbe.com/files/attach/new/20241225/10703555937/11404579929/11563111211/50f562ea08c6ad19c7e25b92173e0862_11563115998.jpg"> 일단 수율이 잡혀야 주문을 받고 생산을 할수 있는데 수율이 잡히지 않으니 아무것도 할수 없는 것이다. 삼성반도체를 구매하려는 외부고객들도 없고 자사의 수요(갤러시 스마트폰)도 소화할 수 없는 심각한 상황이다.    하지만 시스템 반도체의 공정 수율을 잡는 것은 쉽지 않아 보인다. 시스템 반도체는 메모리 반도체 생산과는 차원이 다른 난이도를 자랑하기 때문이다.  시스템 반도체(비메모리) 생산에 사용되는 미세공정의 기술적 난이도가 너무 높고, 엄청난 시행착오가 필요해서 수율을 잡는 것이 굉장히 어렵다고 한다.   <div style="text-align:center"><img alt="" org-width="640" org-height="292" xss=removed title="원본확인 클릭" width="640" height="292" loading="on" src="https://ncache.ilbe.com/files/attach/new/20241223/69710466/11404579929/11562616049/9417c4a561b4378b54649267bed420c4_11562769928.png"></div> 양질의 반도체 인력들을 확보하고 국가총력전을 펼쳐야 수율이 잡힐 가능성이 높다.  하지만 현재 한국은 그것이 불가능하다.  첫번째로 한국은 양질의 반도체 인력을 확보하는 것이 어렵다. 한국에서 최고의 이과인재들은 의대로 몰리고 있고 해외(미국)로 유학간 인재들은 대부분 미국에 정착을 하고 있다. 중국은 '백인계획'에 이어 '천인계획'을 세워서 해외(미국)로 유학간 인재들에게 각종 혜택(돈, 주택)을 주어서 반드시 중국으로 돌아오게 만들고 있다. 여기에 한발 더 나아가서 외국 인재들에게 엄청난 경제적 혜택을 주어서 중국으로 귀화하게 만들고 있다. 이때문에 한국은 인재 및 기술이 중국으로 유출되고 있는 실정이다.  게다가 한국은 행정부와 국회가 싸우고 있어서 반도체 산업에 대한 국가총력전도 불가능하다. 정쟁이 너무 심하다.   <img class="-up-content -lazy-image" alt="" org-width="1990" org-height="275" src="/img/transparent.gif" data="https://ncache.ilbe.com/files/attach/new/20241226/10703555937/11404579929/11563111211/c08eaf6db43fc8a40fb31d1dc0d48d18_11563182241.png"> <img class="-up-content -lazy-image" alt="" org-width="1031" org-height="238" src="/img/transparent.gif" data="https://ncache.ilbe.com/files/attach/new/20241226/10703555937/11404579929/11563111211/22501394908daca0360f335db946b328_11563182321.png"> 양질의 반도체 인력들을 한국으로 끌여들이려면 경제적 보상이 중요하다. 경제적 보상을 주려면 기업들에게 '세제 혜택'이 필수적이다. 하지만 한국좌파들은 기업들에게 세제 혜택을 주는 것을 극도로 싫어한다. 한국은 대기업 특혜라는 좌파들의 반대로 인해 세액공제 규모가 대폭 삭감된 ‘반쪽짜리’ 반도체 특별법이 겨우 나왔다가, 윤석열 대통령의 주문으로 세액공제를 확대하는 법안이 재상정됐다. 하지만 언제 다시 통과될지 미지수다. 2024 총선에서 또다시 좌파가 승리했기 때문이다.  <div style="text-align:center"><img alt="" org-width="335" org-height="362" xss=removed title="원본확인 클릭" width="335" height="362" loading="on" src="https://ncache.ilbe.com/files/attach/new/20241223/69710466/11404579929/11562616049/fafedede26efd1ccbb38a9dd4ae2b825_11562783526.jpg"></div> 윤석열 대통령이 반도체산업을 살리려고 노력하면 뭐하겠는가? 예산권과 입법권을 쥔 국회가 말을 듣지 않고 있다. 전국경제인연합회에 따르면 대만은 반도체법 통과 이전에도 TSMC·미디어텍·UMC 등 주요 기업의 법인세 부담률이 10% 안팎으로, 삼성전자(27%)·SK하이닉스(23.1%)의 절반 이하 수준이다. 새 법이 통과하면서 향후 양국 기업의 격차는 더 벌어질 전망이다. 한국기업들은 대만기업보다 세금을 33% 더 내야 한다. 이때문에 양질의 반도체 인력확보가 사실상 힘들다고 본다.  반도체 기업들에게 반드시 세제 혜택을 주어야 하는 또다른 이유는 노광기(EUV)를 활용한 양산 테스트 때문이다.  EUV는 인류가 발명한 가장 정밀한 장치로 불릴만큼 한대에 2~3천억원이나 되는 초고가의 다루기 아주 어려운 기계장치이다.   <div style="text-align:center"><img class="-up-content -lazy-image" alt="" org-width="700" org-height="467" src="/img/transparent.gif" data="https://ncache.ilbe.com/files/attach/new/20241225/10703555937/11404579929/11563111211/ccadc538dc0980793403ca9dc47510e3_11563120981.jpg"></div> EUV가 워낙 정밀하고 다루기 어렵기에, 수율이 높아져서 경제성을 보장하는 양산에 도달하기 까지 엄청난 시행착오 과정이 필요하다고 한다.  5나노 반도체 양산 사례를 살펴보면, TSMC는 7~8대의 EUV를 투입해서 매달 7~8만장의 웨이퍼를 시험생산에 투입하였다고한다. 웨이퍼(Wafer)란 반도체 집적회로의 핵심 재료로 원형의 판을 말한다.  <div style="text-align:center"><img class="-up-content -lazy-image" alt="" org-width="600" org-height="401" src="/img/transparent.gif" data="https://ncache.ilbe.com/files/attach/new/20241225/10703555937/11404579929/11563111211/ea0fd26179f97049cce726b85ca957c6_11563129270.jpg"></div> 매달 7~8만장의 웨이퍼를 버린다는 말이고, 웨이퍼 한장당 1500개 내외의 D램이 생산되는 것을 감안하면 테스트를 위한 폐기규모가 엄청나다는 것을 알수 있다. 엄청난 시간과 비용이 소모되는 것이다.  TSMC는 본인들이 보유한 80대의 EUV 중 10%(8대)를 투입해서 5나노 수율을 잡기위한 양산과정을 진행하였다.  반면에 삼성전자는 EUV가 25대 밖에 없어서 80대를 보유한 TSMC보다 적다보니, 양산 테스트에 투입할 장비 규모도 적다. 이때문에 테스트 물량이 적다보니 그만큼 수율을 잡을 가능성이 떨어지는 것이다.  아울러 수율을 잡으려면 다양한 시도와 엄청난 시행착오를 거쳐야 하는데 삼성전자는 주52시간제에 발목이 잡혀있어서 TSMC보다 불리하다. 야근과 밤을 새면서 양산 테스트를 해야 수율이 잡힐 가능성이 높은데 오후 6시면 컴퓨터가 꺼지니 수율 잡는 것이 거의 불가능한 것이다. 왜 미국과 서방이 반도체 생산을 한국과 대만같은 동양인들한테 맡겼는지 알수 있다. 반도체 생산분야는 노가다와 비슷해서 워라벨 보장이 불가능하기 때문이다.   그럼에도불구하고 더불어민주당이 반도체 연구개발(R&D) 인력을 주 52시간 근무제의 예외로 인정하는 조항을 두고 기존 반대 입장을 굽히지 않고 있다. 반도체 수율을 잡기 위해 반도체 연구개발 인력만 예외로 인정해달라는 것도 거부하다니, 결국 수백만개 일자리가 날라가게 생긴 것이다.  시스템 반도체 수율만 잡아도 경제성장률 2%는 보장이 되는데 좌파들 때문에 한국경제가 쇠퇴하고 있는 것이다. 대만은 시스템 반도체 생산을 독점하고 있는 덕분에 올해 경제성장률이 4%나 된다. 선진국 중 최고수준이다. 반면에 한국은 반도체 산업 침체로 인해 1%대 성장률을 기록할 것이라고 한다. 즉 현재 한국은 국회를 좌파들이 장악하고 있어서 반도체 산업이 쇠락할 수밖에 없는 것이다.

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