당정 '반도체 지원 강화' 강조
반도체특별법 통과에 속도 
전문가들 "인력 수급이 더 시급" 한 목소리

경기 둔화와 민생 악화가 계속되자 당·정이 반도체산업특별법 제정 등 민생 입법 추진에 뜻을 모았다. 당정은 이번 정기국회를 ‘경제 살리기 골든타임’으로 보고 정쟁과 관계없이 민생 입법에 성과를 내겠다는 구상이다.

당정, 민생입법과제 협의

29일 정부와 국민의힘은 국회에서 만나 기업이 투자를 늘려야 서민 경제도 살아날 수 있다며 국정감사 이후 정기국회에서 민생법안 통과에 총력을 기울이기로 했다. 먼저 당정은 인공지능(AI), 첨단산업, 데이터센터 등으로 전력수요가 폭증함에 따라 송전망과 송전탑을 신속하게 건설할 수 있도록 촉진하는 전력망법을 우선 순위에 포함시켰다.

이와 함께 2014년 이후 10년째 시행되고 있는 이동통신단말기유통법도 폐지키로 했다. 단통법 시행 이후 가계 통신비가 크게 줄어들지 않았기 때문이다. 인구 비상사태에 빠진 상황을 타개하기 위해 부총리급 인구전략기획부를 신설하는 정부조직법 개정안도 중점 추진 법안에 포함됐다.

한동훈 국민의힘 대표는 “정치가 딱 하나 일을 할 수 있다면 국민의힘은 망설이지 않고 민생을 택할 것”이라며 “우리의 정책적 노력이 민생에서 성과로 보이는 것도 오랜 시간이 걸리겠지만 묵묵히 우리 할 일을 하겠다”고 말했다. 최상목 경제부총리 겸 기획재정부 장관도 “시급한 민생·경제 입법 과제들이 금번 정기국회에서 통과돼야 한다”고 강조했다.

'반도체산업특별법 통과' 최우선 과제로 선정

특히 당정은 글로벌 반도체 전쟁 국면에서 국내 반도체산업 지원대책을 총망라하는 반도체특별법 통과를 최우선 과제로 선정했다. 이 법은 반도체 클러스터에 직접 보조금 지급을 명문화하고 있다. 한동훈 대표는 같은 날 오전 국회에서 삼성전자 사장 출신인 고동진 의원이 강연을 진행한 국민의힘 초선의원 공부모임 ‘왜 AI와 반도체를 함께 이야기하는가?’에 참석해 “(AI·반도체) 산업혁명의 물결에 올라타고 숟가락 얹어서 이 드라마틱한 성장의 계기에 동참해야 한다”며 “그게 바로 우리 당이 지금 준비하고 있는 반도체법에서 국가의 전폭적인 지원 조항이 들어가야 하는 이유”라고 강조했다.

한 대표는 이어 “(반도체 기업 지원이) 반도체 기업만을 위한 것이 아니라 반도체와 AI의 혁명을 통한 국가 전체의 부를 늘리고 세금이나 법적 자원으로 우리 모두를 잘 살기 위한 복지를 하자는 것”이라고 밝혔다. 추경호 원내대표 또한 “반도체가 없었으면 지금 우리의 대한민국 산업 경제가 과연 버틸 수 있었을까”라며 “반도체가 어떠한 전략 무기보다도, 더 소중한 지금 우리의 안보 자산”이라고 말했다.

그간 국민의힘은 고동진·박수영·송석준 의원이 대표발의한 ‘반도체 지원법’을 토대로 당론을 추진하겠다는 방침을 밝혀왔다. 국민의힘이 당론으로 추진 중인 법안에는 직접보조금 지급이 포함될지 여부가 관건이다. 전날 출범한 국민의힘과 민주당 민생·공통공약 추진 협의회에서도 반도체·AI 산업은 여야 공감대가 형성된 우선 처리 법안으로 거론됐다.

고 의원은 이날 강연 이후 기자들과 만나 “여야 민생협의체에서 (논의되는 법안에) 반도체 특별법도 포함되어 있다”며 “(그 법안에) 직접보조금을 넣으려는 방안을 추진하려 한다”고 밝혔다. 그러면서 “(반도체 특별법은) 대기업을 위한 게 아니라 팹리스 회사나 중소·중견 기업, 소부장 기업을 위해서도 필요하다”며 “11월 본회의 통과를 목표로 하고 있다”고 전했다.

‘반도체 한파’보다 더 심각한 인력난

다만 전문가들은 반도체 산업에 있어 가장 시급 과제는 인력 수급이라고 입을 모은다. 반도체 설비에 막대한 투자를 하고 있지만, 정작 인력을 구하지 못해 공장을 가동하지 못할 가능성이 커지고 있어서다. 국내 반도체 기업들이 학비 무료, 채용연계 등의 혜택을 제공하면서 주요 대학의 반도체 관련 학과를 지원하고 있지만 정작 이공계 우수 학생들은 의대를 선호한다.

이뿐만이 아니다. 지난해 수도권 주요 대학의 반도체 계약학과 최초 합격자의 등록 포기율은 155.3%에 이르는 것으로 나타났다. 삼성전자와 연계된 연세대 시스템반도체공학과 등록 포기율의 경우 130.0%에 달했다. SK하이닉스와 연계된 고려대 반도체학과와 서강대 시스템반도체공학과의 등록 포기율도 각각 72.7%, 80.0%를 기록했다. 한양대 반도체공학과는 등록 포기율이 무려 275.0%에 달했다. 대기업과 함께 협력해 만든 대학의 반도체 계약학과가 정작 우수 학생들로부터 외면받고 있는 것이다.

학생 이탈만이 문제가 아니다. 학부생들을 가르칠 교수도 부족한 형국이다. 지난해 기준 반도체 관련 학과(기계·기전·반도체 및 세라믹·신소재·재료·전자공학 계열)가 있는 대학교의 학과 1,421개 중 전임교수가 1명도 없는 학과 비율은 69.2%(984개)에 달했다. 반도체학과 10곳 중 7곳은 겸임, 객원교수 등 비전임교수가 강의하고 있다는 의미다.

올해 상황도 크게 다르지 않다. 전임교수가 그나마 많은 연세대 시스템반도체학과의 경우 지난해 4명에서 올해 2명이 추가되긴 했으나 입학 정원이 지난해 50명에서 올해 100명으로 크게 늘었다. 고려대 반도체공학과는 지난해와 마찬가지로 올해도 전임교수가 없다. 학계에서는 실력 있는 전임교수를 채용하려면 고액 연봉을 줘야 하지만, 국내 대학들은 등록금 동결로 재정적인 여유가 없어서 교수 채용을 늘리지 못하고 있다. 이는 미국, 대만, 일본이 정부 주도로 교수진을 육성하는 것과 대비된다.

여기에 미국과 중국 등 주요국들의 무차별적인 러브콜로 인재 유출도 심각한 상황이다. 한국반도체산업협회에 따르면 국내 반도체 인력은 2031년 30만4,000명에 달하지만 실제 공급 규모는 5만4,000여 명 부족할 전망이다. 인력 배출 규모 또한 턱없이 부족한 실정이다. 매년 공급되는 인력이 직업계고 1,300명, 전문학사 1,400명, 학사 1900명, 석·박사 430명 등 5,000여 명에 불과하다. 산업통상자원부가 지난해 말 발표한 산업 기술인력수급실태조사에 따르면 최근 5년간 국내 반도체 산업 분야의 기술 부족 인력은 2019년 1,579명, 2020년 1,621명, 2021년 1,752명으로 해마다 늘고 있다. 일각에선 향후 10년간 반도체 부문의 인력 부족이 3만 명에 달할 것이라는 암울한 전망까지 나온다.

오픈AI, 글로벌 반도체 공장 네트워크 구축 철회
브로드컴·TSMC와 협력 통해 엔비디아 의존도↓ 
AI 반도체 시장 흔드는 빅테크의 '내 칩' 개발 랠리

챗GPT 개발사 오픈AI가 세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체 대만 TSMC에 자체 인공지능(AI) 칩 생산을 맡길 예정이다. AI 반도체 패권을 쥐고 있는 엔비디아에 대한 의존도를 줄이려는 목적으로 풀이된다.

오픈AI, 자사 AI 칩 개발에 삼성·SK 아닌 TSMC와 맞손

29일(현지시간) 로이터통신은 “오픈AI가 칩 공급을 다변화하고 비용을 절감하기 위해 브로드컴과 자체 칩을 개발할 예정”이라고 보도했다. 오픈AI는 자체 칩 개발뿐만 아니라, 엔비디아의 경쟁사인 AMD에서의 AI 칩 조달 비중도 높이기로 했다.

칩 설계는 브로드컴이 맡는다. 브로드컴은 통신용 칩 설계를 전문으로 하는 미국 팹리스(반도체 설계회사)다. 구글의 딥러닝 특화 칩인 텐서프로세서유닛(TPU)과 메타의 AI 칩 ‘미타’ 등이 브로드컴 설계를 기반으로 한다. 중국의 동영상 플랫폼 틱톡 운영사인 중국 바이트댄스도 브로드컴과 AI칩 개발에 나선 바 있다.

제조는 TSMC가 담당한다. 당초 샘 올트먼 오픈AI CEO(최고경영자)는 방대한 AI칩 수요를 충당하기 위한 '글로벌 팹(반도체 공장) 네트워크'를 구상, 이를 위해 7조 달러(약 9,300조원)에 달하는 자금 조달 계획을 세웠고, 중동 등지의 투자자들을 다수 만나기도 했다. 하지만 비용과 시간 등의 문제로 해당 계획을 포기하고 설계만 전담하는 방향으로 선회했다. 현재 오픈AI는 내부 반도체 설계 팀을 확장할지, 외부 기업을 인수할지를 고려 중인 상태다. 로이터는 “토마스 노리와 리처드 호를 비롯해 구글에서 TPU을 개발한 엔지니어들이 이끄는 20명가량의 내부 팀이 있지만 다른 파트너와 계약을 맺을 가능성도 있다”고 전했다.

AI 기업에 있어 학습과 추론의 기반이 되는 대형언어모델(LLM) 유지를 위해서는 막대한 양의 연산용 칩이 필수적이다. 엔비디아 A100, H100 같은 서버용 AI 연산 그래픽처리장치(GPU)가 대표적이다. AI 기업들은 매년 칩 구입에 수십억 달러를 쏟아붓는다. 이에 오픈AI는 칩 비용을 낮추고 공급을 다변화하기 위해 많은 선택지들을 검토해 왔다. 올트먼 CEO가 지난해 6월과 올 1월 한국을 방문한 것도 이 같은 이유에서였다. 올트먼 CEO는 1월 삼성전자 평택 파운드리 반도체 생산라인을 둘러보며 수주 기대감을 높였지만, 결과적으로 TSMC와 손을 잡은 모습이다.

메타도 자체 개발 차세대 AI 칩 'MTIA' 출시

엔비디아에 대한 의존도를 축소하려는 움직임은 메타에서도 포착된다. 지난 4월 메타는 공식 블로그를 통해 ‘메타 학습 및 추론 엑셀러레이터(MTIA, The Meta Training and Inference Accelerator)’ 2세대 반도체의 세부적인 정보를 공개했다. 지난해 5월 1세대를 공개한 지 불과 1년 만이다. 1세대 대비 컴퓨팅 및 메모리 대역폭이 2배 이상 커진 MTIA 칩은 메타가 개발한 추천 광고 및 순위 모델을 효율적으로 구동할 수 있도록 설계됐다.

내부 테스트 결과 차세대 MTIA는 1세대 대비 4개 AI 모델에서 3배 나은 성능을 기록했다. 이번 2세대 MTIA는 AI 추론 작업에 최적화된 PE라 불리는 64개의 컴퓨팅 모듈로 구성된다. PE 전용 데이터 캐시의 용량도 3배 늘어 처리 속도가 2배 이상 향상됐다. 64개의 PE 컴퓨팅 모듈은 해당 캐시로 데이터를 이동할 수 있을 뿐만 아니라 해당 데이터를 서로 공유할 수도 있다.

메모리 반도체로는 HBM(고대역폭 메모리)가 아닌 SRAM이 사용됐으며, 1세대 칩 대비 SRAM 용량도 2배로 늘었다. SRAM과 함께 LPDDR(저전력더블데이터레이트)5 D램 용량 역시 2배 확장됐다. 메타는 차세대 MTIA의 성능 향상에 기여한 또 다른 요인으로 희소 컴퓨팅 파이프라인과 관련된 일련의 개선 사항을 들었다. 이런 불필요한 데이터를 제거해 AI 추론 칩의 계산 속도를 높일 수 있다는 설명이다. 이를 통해 2세대 MTIA는 1세대에 비해 3.5배의 고밀도 컴퓨팅 성능과 7배의 희소 컴퓨팅 성능을 제공한다고 전했다.

메타의 차세대 칩 역시 TSMC의 5나노 공정으로 생산됐으며, 최대 72개의 가속기를 담을 수 있는 대형 랙(rack) 기반 시스템도 함께 개발했다. 여러 개의 가속기를 하나처럼 묶어 더 강력한 연산 성능을 제공하기 위한 설계다. 메타는 또 개발자가 프로세서에서 AI 모델을 보다 쉽게 ​​실행할 수 있도록 맞춤형 소프트웨어 도구를 개발했다. 핵심 요소는 개발자의 AI 모델을 칩이 실행할 수 있는 형태로 바꾸는 '트리톤-MTIA(Triton-MTIA)'라는 시스템이다. 트리톤-MTIA는 파이토치(PyTorch)를 포함한 다른 오픈 소스 기술과도 통합된다.

구글도 자체 AI 반도체 선보여

구글도 자체 AI 반도체 제작에 몰두하고 있다. 지난달 AI 연구 부서인 구글 딥마인드는 칩 레이아웃을 설계할 수 있는 'AI 알파칩(AlphaChip)'을 발표했다. 알파칩은 바둑 AI '알파고'(AlphaGo)나 게임 AI '알파제로'(AlphaZero)와 유사한 접근 방식을 채택해 칩 레이아웃 설계를 게임처럼 처리한다. 이를 통해 짧으면 몇 주에서 길면 몇 달이 걸리는 레이아웃 설계를 단 몇 시간 만에 완료할 수 있다.

알파칩은 기존 IC 칩에서 부품 간의 관계를 학습하고 일반화해 다른 칩 레이아웃 설계에 활용하는데, 이를 통해 더 빠른 처리가 가능하다. 이미 실제 칩 설계에도 사용되고 있다. 구글이 올해 자체 설계한 AI 특화 칩 TPU에는 2020년 이후 출시된 TPU v5e, TPU v5p, 트릴리움(Trillium) 세 가지 모델에 알파칩이 활용되고 있다. 또 지난 4월 출시된 Arm 프로세서 액시온(Axion)에도 알파칩이 사용됐다.

구글은 알파칩을 타사에도 제공하고 있다. 대표적인 고객사가 애플이다. 애플은 자체 AI 시스템인 ‘애플 인텔리전스’의 기반이 되는 AI 모델을 구글의 클라우드 TPU 클러스터에서 학습시켰다. 애플이 구글의 AI 칩을 장착한 클라우드 서버를 활용해 AI 모델을 개발했단 의미다. 대만 팹리스 기업 미디어텍도 스마트폰용 칩 다이멘시티 5G(Dimensity 5G)의 개발에 알파칩을 채택한 것으로 알려졌다.

구글 3분기 호실적 기록, 비결은 '클라우드 컴퓨팅'
AI 중심으로 재편되는 글로벌 클라우드 시장, 구글·MS 약진
구글, 클라우드 경쟁력 확보 위해 AI 부문 투자 박차

구글 모회사 알파벳이 시장의 기대를 뛰어넘는 3분기 실적을 공개했다. 인공지능(AI) 열풍과 함께 구글의 주요 먹거리로 부상한 클라우드 부문이 실적 성장세를 견인하는 양상이다. 구글의 탄탄한 클라우드 역량이 실적을 통해 입증된 가운데 시장은 차후 구글과 아마존, 마이크로소프트(MS) 등 글로벌 클라우드 시장 '3강'이 벌일 패권 경쟁의 향방에 촉각을 곤두세우고 있다.

구글, 클라우드 중심으로 실적 성장

29일(현지시간) 구글은 올해 3분기 매출 882억7,000만 달러(약 122조3,000억원), 주당 순이익 2.12달러를 기록했다고 밝혔다. 매출은 지난해 동기 대비 15% 성장하며 시장조사업체 LSEG가 집계한 월가 평균 전망치(863억 달러, 약 119조4,300억원)를 대폭 웃돌았고, 주당 순이익도 전망치 1.85달러를 상회했다. 순이익은 263억 달러(약 36조4,040억원)로 전년 대비 33.6% 늘어났다.

구글의 실적 성장을 이끈 것은 '클라우드 컴퓨팅'이었다. 구글은 3분기 클라우드 컴퓨팅 부문에서 113억 달러(약 15조6,410억원)의 매출을 올렸다. 이는 전년 동기 대비 35% 성장한 수치이자 시장 예상치(108억8,000만 달러, 약 15조570억원)를 가뿐히 뛰어넘는 수준이다. 지난 2분기의 성장률(28.8%)과 비교해도 눈에 띄게 성장폭이 커졌다. 특히 기업용 ‘구글 워크스페이스’ 서비스가 3분기에 강력한 성장을 보인 것으로 나타났다. 클라우드 컴퓨팅은 인터넷을 통해 서버·스토리지·네트워크·소프트웨어(SW) 등 컴퓨팅 자원과 서비스를 원격으로 제공하는 서비스다.

구글은 클라우드 서비스에 대한 AI 기반 수요 증가가 실적 상승을 견인했다고 설명했다. 순다르 피차이 최고경영자(CEO)는 검색과 클라우드 부문에서 AI에 대한 투자가 "성과를 내고 있다"며 "AI 제품군이 이제 대규모로 운영되고 수십억 명에 의해 사용되고 있다"고 강조했다.

'빅테크 3강'의 클라우드 시장 경쟁

구글이 클라우드 부문에서 눈에 띄는 호실적을 거둔 가운데, 시장은 AI 열풍이 클라우드 시장에 불러온 변화에 주목하고 있다. 현재 클라우드 시장은 아마존웹서비스(AWS), MS, 구글 등 '빅테크 3강'을 중심으로 움직이고 있다. 시장조사업체 시너지리서치그룹에 따르면 지난 1분기 기준 전 세계 클라우드 시장 점유율은 AWS가 31%로 가장 높았고, MS의 클라우드 서비스인 '애저'가 25%로 뒤를 이었다. 구글 클라우드의 점유율은 11%였다.

주목할 만한 부분은 한때 40%를 웃돌던 AWS의 시장 점유율이 2018년 이후 점차 하락하고 있다는 점이다. 탄탄한 AI·SW 경쟁력을 갖춘 MS와 구글의 시장 영향력이 확대된 결과다. MS는 자사의 클라우드 서비스인 애저를 통해 다수의 기업 고객을 확보하고 있으며, 오픈AI와의 협력을 통해 AI 분야 경쟁력을 강화하고 있다. 오픈AI에 선제적인 투자를 단행해 독점 라이선스를 확보하고, 애저에 오픈AI의 챗GPT 등을 접목하는 방식이다.

구글은 자사의 검색 엔진과 안드로이드 운영체제를 기반으로 강력한 생태계를 구축했으며, 자체 생성형 AI 모델 ‘제미나이’ 도입을 통해 클라우드 경쟁력을 끌어 올리고 있다. 현재 구글 클라우드 서비스에 탑재돼 있는 '제미나이 1.5 프로' 모델은 오픈AI의 GPT-4o 미니 대비 약 60% 더 빠른 속도로 구현되며, 200만 토큰 컨텍스트 윈도우를 갖춰 △2시간 분량의 동영상 분석 △대용량 코드베이스 작업 △장문의 계약서 및 재무 문서에 대한 답변 등 복잡한 작업을 처리할 수 있는 것으로 알려져 있다.

격화하는 패권 경쟁

이런 가운데 구글은 격화하는 클라우드 패권 경쟁에서 주도권을 쥐기 위해 공격적으로 AI 부문 투자도 확대하고 있다. 지난달 태국에 데이터센터 설립 및 클라우드 인프라 확장을 위해 360억 태국 밧(약 1조4,760억원)를 투자한다고 발표한 것이 대표적인 예다. 이달에는 AI 데이터센터 가동에 필요한 전력을 확보하기 위해 미국 SMR(소형 모듈 원전) 기업 카이로스파워와 전력 구매 계약을 체결하기도 했다. 해당 계약으로 구글은 카이로스파워가 가동할 6∼7개의 원자로에서 총 500메가와트(MW)의 전력을 공급받을 예정이다. 500MW는 수십만 가구가 거주하는 중소 도시나 AI 데이터센터 캠퍼스 1곳에 전력을 공급할 수 있는 규모다.

클라우드 부문의 주요 경쟁사인 MS와는 치열한 신경전을 이어가는 중이다. 파이낸셜타임스(FT)와 CNBC 등 외신에 따르면 MS 측 변호사인 리마 알라일리는 28일(현지시간) 블로그를 통해 '오픈클라우드연합'이라는 로비 단체에 대해 "경쟁 관할 당국과 정책 입안자들에게 MS의 신뢰를 떨어뜨리고 대중을 오도하기 위해 만들어졌다"며 구글이 비밀리에 이 단체를 지원하고 있다고 주장했다. 알라일리 변호사는 구글이 개입 사실을 숨기고 풀뿌리 활동처럼 보이기 위해 작업 중이라면서 이 단체를 '가짜 풀뿌리'(AstroTurf) 그룹이라고 불렀다.

이어 그는 "구글이 개입이나 자금 지원, 조직 통제 등을 모호하게 만들기 위해 상당히 노력해 왔다"며 "구글은 이 단체 출범 시 리더가 아닌 뒷자리 회원으로 보이게 할 것"이라고 지적했다. 그러면서 구글 측이 해당 단체를 만들기 위해 자문업체 DGA그룹을 고용했다고 주장했다. 이에 대해 구글 측은 "우리를 비롯한 다수는 MS가 반경쟁적 관행으로 소비자들을 가둬두고 사이버 안보·혁신 등에 부정적인 후속 효과를 만들고 있다고 생각한다"며 MS 주장을 일축했다.

수치로 드러난 삼성 반도체 위기론
삼성전자와 TSMC의 다른 길
파운드리에 HBM까지 첩첩산중

삼성전자의 위기론이 수치로 드러나고 있다. 인공지능(AI) 반도체 고대역폭메모리(HBM) 시장에서 SK하이닉스에 주도권을 내준 상태에서 올 3분기 어닝쇼크를 냈다. 이런 가운데 경쟁사에 밀리고 있는 삼성전자를 반면교사로 삼아야 한다는 대만 경제 전문가까지 등장했다.

셰진허 회장 "삼성전자, 반도체 사업서 경쟁사에 밀려"

29일 대만 경제전문가 셰진허 재신미디어 회장은 자신의 소셜미디어에 "TSMC가 지금 같은 자리에 오른 건 미국이 첨단 공정 장비를 보호한 덕분”이라며 “중국이 첨단 공정 기술을 돌파하면 가장 먼저 사라질 기업은 ASML이며, TSMC 또한 경쟁 심화로 어려움을 겪을 것”이라고 경고했다.

그러면서 핵심 사업에서 중국 기업 등 경쟁사에 밀리고 있는 삼성전자를 타산지석의 대표적인 사례로 들었다. 셰 회장은 “삼성은 과거 오랫동안 TSMC와 대등한 위치에 있었으나, 현재 TSMC의 시가총액은 1조 달러(약 1,380억원)를 넘어섰고 삼성의 시총은 TSMC의 4분의 1에 불과하다”며 “삼성전자의 첨단 공정 수율은 TSMC보다 크게 뒤처지고 있다”고 평했다.

또한 삼성은 스마트폰 시장에서도 중국 브랜드에 밀리고 있다고 덧붙였다. 그는 “삼성의 중국 시장 점유율은 2005년 이전 30%를 넘었으나, 이후 급격히 하락해 0.3%에 불과하다”며 “아프리카와 동남아 시장에서도 중국 브랜드에 잠식당했고, 주요한 생산 기지인 베트남에서도 중국 브랜드에 밀리고 있다”고 말했다.

이어 “가장 심각한 건 삼성의 최대 경쟁력이었던 D램 시장에서도 HBM 경쟁에서 SK하이닉스에 완패한 점”이라며 “올해 SK하이닉스의 시총이 인텔을 넘어선 것은 반도체 업계의 큰 사건”이라고 했다. 셰 회장은 “이 모든 것이 말해주는 건 중국이 참여하는 세계화 속에서 산업 경쟁이 치열해지고 있다는 것”이라며 “결국 최종 승자는 기술 장벽을 높이는 기업뿐”이라고 짚었다.

기술력의 한계, TSMC와 격차 더 벌어져

명실상부 메모리 업계 1위였던 삼성전자가 최근 부진한 가장 근본적 문제는 기술력의 한계에 있다. 기술 격차로 인해 예전처럼 빠른 속도로 경쟁사를 추격하는 것도 쉽지 않은 상태다. 이는 삼성전자가 TSMC보다 먼저 GAA(Gate-All-Around) 기술을 적용한 3㎚(1㎚=10억분의 1m) 파운드리 양산에 성공했음에도 글로벌 거물들이 여전히 TSMC의 생산라인만 바라보고 있는 이유기도 하다.

현재 삼성전자 파운드리 부문에는 큰 물량을 맡기는 고객이 없는 것으로 알려져 있지만 TSMC에는 애플과 엔비디아가 주문을 계속 내고 있다. 이에 삼성 파운드리는 지난해 2조원이 넘는 적자를 낸 데 이어 올해 역시 수조원의 적자를 낼 것으로 예상된다. 여기에 삼성파운드리의 수율(웨이퍼당 결함이 없는 합격품이 나오는 비율) 문제도 지속적으로 제기되고 있다.

TSMC와의 격차도 좁혀지지 않고 있다. 지난해 기준 전 세계 파운드리 매출 점유율은 TSMC가 59% 삼성전자는 10%를 기록했다. 올해는 TSMC의 점유율이 더욱 높아져 격차가 더 커질 것으로 관측된다. 이런 와중에 파운드리 사업을 둘러싼 대외적 불확실성까지 확산하고 있다. 미국 공화당의 대선 후보인 도널드 트럼프 전 대통령이 조 바이든 행정부의 '반도체 지원법'을 폐기하겠다는 의지를 내비치고 있어서다.

만약 반도체법에 변화가 생길 경우, 삼성전자의 테일러 파운드리 공장 가동 시점은 더 늦어질 수밖에 없다. 삼성전자는 지난 2021년 텍사스주 테일러에 170억 달러(약 23조6,000억원)를 투자하기로 결정했는데, 보조금 발표 이후 이를 450억 달러(약 62조2,000억원) 규모로 확충했다. 그러나 고객사 확보가 늦어지자 삼성전자는 테일러 공장의 완공 시점을 이미 한 차례 미뤘다. 당초 올해 말 가동 예정이었으나, 2026년에 생산을 시작하기로 한 것이다. 이 같은 상황에 비용 부담이 지금보다 더해진다면 공장 완공 시점은 더 지연될 수 있다.

기술 리더십 후퇴·임직원 사기 저하 등 총체적 문제

이런 가운데 삼성전자는 올해 3분기에도 시장 기대치에 못 미친 성적을 기록하며 위기론을 더욱 부각시켰다. 삼성전자 디바이스솔루션(DS) 사업 부문은 영업이익 3조8,600억원을 기록했는데, 이는 컨센서스인 4조원대를 하회했을 뿐만 아니라, 경쟁사인 SK하이닉스의 절반에도 못 미치는 수준이었다. 삼성은 일회성 비용으로 인해 이익이 감소했다고 설명했지만, 각 계에선 HBM 등 AI 반도체 시장에 제때 대응하지 못한 실책과 조 단위 적자를 내고 있는 파운드리 사업의 부진 등에 대한 질책이 쏟아졌다.

현재 삼성전자의 위기론은 단순한 실적 부진을 넘어 기술 리더십의 후퇴와 도전적인 조직 문화의 실종, 임직원들의 사기 저하 등 기업 전반에 대한 문제의식으로 확산되고 있다. 이에 전영현 DS 부문장(부회장)이 직접 '반성문'을 쓰며 △기술의 근원적 경쟁력 복원 △보다 철저한 미래 준비 △조직문화와 일하는 방법 혁신 등의 위기 극복 방안을 제시하기까지 했다. 심기일전하겠다는 의지를 천명하며 그 대상으로 임직원, 투자자와 함께 고객을 포함했다.

다만 전 부회장 사과문을 찬찬히 살펴보면 ‘고객’은 있지만 이들에게 무엇을 할 것인지에 대한 구체적인 내용은 보이지 않는다. 투자자들에겐 "기회가 될 때마다 활발하게 소통하겠다"고 명시했고, 임직원을 겨냥해선 "전통인 신뢰와 소통의 조직문화를 재건하겠다"는 의지를 피력했다. 그러나 최근 반도체 시장 지형은 과거 공급자에서 수요자 중심으로 바뀌고 있다. 고객사의 목소리에 귀 기울이는 이른바 ‘커스터마이징’이 잘된 브랜드가 생존에 유리한 구조가 됐다는 의미다. 시장에서도 고객사가 원하는 제품을 만들어 내는 유연성이 TSMC와 삼성의 격차를 만들었다는 분석이 설득력을 얻고 있다.

이에 업계에서는 그동안 발목을 잡아 온 HBM과 파운드리에서 돌파구를 마련하는 일이 시급한 과제로 제시되고 있다. 3분기 실적발표에서 삼성전자는 연내 HBM3E 주요 고객사 공급을 확대하고, 파운드리는 2나노 GAA 공정을 내년부터 양산에 나서는 등 AI 향 고성능 반도체 시장에 집중하겠다는 전략을 밝혔다. 특히 그동안 시장의 우려를 샀던 엔비디아 HBM3E 공급에 대해 "유의미한 진전을 확보했다"는 공식 입장을 언급함에 따라 AI 메모리 시장 합류에 대한 기대감이 높아지는 상황이다. 일단 HBM3E 공급으로 물꼬를 트면, 내년 HBM4(6세대) 등 차세대 제품에선 대등한 경쟁이 가능하리란 전망이다.

美 첨단 기술 대중 투자 규제 최종안 확정
내년 1월 2일 시행, 미, '중 기술 발전' 위협 판단
반도체 기술과 양자컴퓨팅 관련 거래도 제한

미국 정부가 반도체와 양자컴퓨팅, 인공지능(AI) 등 최첨단 기술과 관련한 미국 자본의 중국 투자를 통제하기로 했다. 사실상 중국에 대한 미국 자본의 최첨단 기술 분야 투자를 전면 통제하는 것이 골자다. 중국으로의 첨단 칩 수출 규제는 이미 시행 중이며 이번 규칙은 구형 반도체 관련 투자의 경우에도 신고를 요하는 등 기존 규제를 구체적으로 보완한다.

美 '對中 통제' 강화, 투자 '원천 봉쇄'

28일(현지시간) 미 재무부는 조 바이든 대통령이 서명한 '행정명령 14105호'에 대한 의견 수렴 및 부처 간 협의를 거쳐 '우려 국가 내 특정 국가 안보 기술 및 제품에 대한 미국 투자에 관한 행정명령 시행을 위한 최종 규칙'을 발표했다. 최종 규칙은 내년 1월 2일부터 시행된다.

최종 규칙안은 중국 본토뿐만 아니라 홍콩과 마카오 역시 '우려 국가'로 규정했다. 통제의 목적은 중국이 해당 첨단 기술로 군사 역량을 키우는 것을 막기 위함이다. 백악관은 "국가 간 투자 흐름과 미국의 개방적 투자 정책은 미국 경제 활력에 기여하고 있다"면서도 "우려 국가들은 미국의 투자를 악용하고 있다"고 지적했다.

또한 내년부터 반도체, 양자컴퓨팅, AI 분야에서 중국에 투자를 진행하려는 기업은 사전에 투자 계획을 미 재무부에 신고해야 한다. 먼저 AI 분야에서는 모든 AI 시스템 개발과 관련된 거래가 신고 대상이다. 군사 분야에 초점을 맞춘 중국 AI 회사의 경우 미국 개인과 기업이 지분을 취득하는 것이 금지된다. 아울러 민간 AI 모델 투자의 경우에도 금지 또는 제한될 수 있다. 조지타운대 안보·신기술센터(CSET)의 지난해 보고서에 따르면 2015~2021년 사이 중국 AI 기업의 글로벌 투자 거래의 17%에 미국 자본이 들어갔으며 10건 중 9건이 벤처캐피털(VC) 단계에 참여했다.

반도체 분야에서는 특정 전자 설계 자동화 소프트웨어, 특정 제조 또는 고급 패키징 도구, 특정 고급 집적회로의 설계 또는 제조, 집적 회로용 고급 패키징 기술, 슈퍼컴퓨터와 관련된 거래 등이 금지된다. 또 집적 회로 설계, 제작 또는 패키징과 관련된 거래의 경우에도 신고해야 한다. 폴 로젠 재무부 보안 담당 차관보는 "첨단 암호 해독 컴퓨터 시스템이나 차세대 전투기와 같은 차세대 군사, 사이버 보안, 감시 및 정보 애플리케이션의 핵심 기술"이라고 설명했다.

양자컴퓨팅 분야의 경우 양자컴퓨팅과 관련된 개발 또는 생산에 필요한 핵심 부품 생산, 특정 양자 감지 플랫폼의 개발 또는 생산, 특정 양자 네트워크 또는 양자 통신 시스템 개발 또는 생산 등의 거래가 금지된다. 위반 시 국제비상경제권법(IEEPA)에 따라 민사 및 형사 처벌을 받을 수 있다.

‘中기술 굴기’ 견제 쐐기

백악관은 이번 규칙이 중국 견제용이라는 것을 분명히 했다. 앞서 바이든 대통령은 지난해 8월 행정명령을 통해 중국을 비롯해 홍콩과 마카오를 우려 국가로 규정하면서 재무부에 대중 투자 제한 세부 규칙을 만들 것을 지시했다. 이에 재무부는 올해 6월 이러한 내용을 담은 규칙 제정안(NPRM)을 공개하고, 의견 수렴을 거쳐 이날 최종 규칙을 발표한 것이다.

워싱턴DC의 신미국안보센터(CNAS) 등에 따르면 바이든 행정부는 출범 이후 반도체나 AI 등 첨단 분야에서 40개 이상의 대중 제재 조치를 발표했다. 지난 2022년 10월 16㎚(나노미터) 내지 14㎚의 로직(시스템) 반도체 등 장비 및 기술에 대한 대중 수출 통제를 시행한 데 이어 이듬해 10월에는 규제되는 장비와 반도체를 대폭 늘렸다.

뿐만 아니라 같은 해 커텍티드카(인터넷에 연결된 차량)의 중국 소프트웨어 사용 금지 등의 조치를 잇따라 발표하는 등 중국의 첨단 기술을 견제하는 미국의 제재 수위는 갈수록 거세지고 있다. 다만 이런 노력만으로는 충분하지 않다는 판단 아래, 이번엔 투자를 원천적으로 차단해 중국의 기술 발전을 더 적극적으로 저지하고자 하는 모습이다. 미 언론들은 “이번 대선에서 민주당과 공화당 중 어느 후보가 승리하더라도 중국 견제 기조는 더욱 강화될 것”이라고 내다봤다.

韓 기업-합작사 전방위 피해 가능성

미 정부의 이번 조치는 한국 기업에도 영향을 미칠 전망이다. 국내 기업 중에서도 미국에 현지 법인을 두고 있거나 미국 기업 혹은 펀드의 투자를 받으면 모두 대중 투자가 막히게 되기 때문이다. 특히 첨단산업 분야에선 한국 기업이 최선두 국가인 미국에 법인을 두거나 미국 자본의 투자를 받은 사례가 많다. 올해 6월 미국 실리콘밸리 VC 등에서 440억원 투자를 유치한 AI 벤처기업 뤼튼 테크놀로지스(Wrtn Technologies)나, 지난해 10월 엔비디아와 인텔의 투자를 유치한 AI 영상 스타트업 트웰브랩스(Twelve Labs) 같은 곳들은 향후 중국 시장 진출 시 제약을 받을 수밖에 없다. 실리콘밸리에 거점을 두고 있는 삼성넥스트, LG테크놀로지벤처스, GS퓨처스 등 주요 그룹의 기업벤처캐피털(CVC)도 마찬가지다.

양자 분야에서도 중국과의 협력 차질이 예상된다. 과학기술정보통신부는 지난 8월 양자 기술 협력을 위해 SK텔레콤, KT, LG전자 등 국내 기업 107곳 정도와 미국 IBM 등 글로벌 유수 기업이 합작한 표준화 기구 ‘퀸사(QuINSA)’를 출범시켰다. 미래 산업인 양자 분야에서 기술 표준화를 주도하고 글로벌 기술 발굴 및 투자를 함께하기 위한 협의체다. 하지만 이번 규제안이 시행되면 IBM이 끼어 있다는 이유로 대중 양자 기술 협력이나 투자 프로젝트는 제한될 수밖에 없다.

게다가 투자를 금지하는 대상도 매우 광범위하다. 단순히 우려 국가 뿐만 아니라 ‘우려 국가 국민과 특별한 관계가 있는 자’까지 포함하면서 사실상 중국·홍콩·마카오와 거래관계가 있는 우리 기업들까지 모두 미국 투자 유치에 제한을 받을 수 있다. 지난 5월 중국 반도체 시장 공략을 위해 중국 국영기업과 파운드리(반도체 위탁생산) 합작법인 계약을 마무리한 SK하이닉스도 앞으로 미국 투자 유치가 막힐 가능성이 있다는 얘기다.