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K-반도체 생존전략: 미·중 기술패권 경쟁과 한국의 선택 |
| 2025년 12월 16일 |
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이병철세종연구소 객원연구위원 | bcclee65@naver.com
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반도체는 21세기 디지털 문명의 쌀이다. 스마트폰, 자동차, 가전제품, 의료기기, 무기체계에 이르기까지 현대 문명의 거의 모든 영역이 반도체 없이는 작동하지 않는다. 특히 인공지능(AI) 시대가 본격화되면서 고성능 반도체의 전략적 가치는 더욱 높아지고 있다. 2024년 글로벌 반도체 매출은 약 6,280억 달러(SIA 기준)로 집계되었으며 AI 반도체 수요 급증으로 추가 성장이 예상된다. 반도체는 거대한 시장을 형성하고 있을 뿐 아니라, 첨단 무기, 슈퍼컴퓨터, AI 시스템의 핵심 부품으로서 국가 안보와 직결된다.
미·중 갈등이 본격화되면서 미국은 동맹국들에게 중국과의 공급망 분리를 요구하고 있고, 중국은 반도체 자급자족을 향해 맹렬히 달려가고 있다. 한국 반도체 산업은 그 한가운데서 양쪽의 압박을 동시에 받고 있다.
필자는 삼성전자 부사장 출신으로 2005년부터 2020년까지 삼성그룹 중국 본사에서 근무하며 중국의 기술굴기를 직접 경험하였고, 최근 "삼성전자 전 부사장이 말하는 <K-반도체 초격차 전략>"을 펴냈다. 이 글은 본 책의 핵심내용으로 미·중 기술 패권 경쟁의 실상을 분석하고, 한국 반도체 산업의 생존전략을 제시하고자 한다. -
미국과 중국의 패권 경쟁이 격화되면서 반도체는 양국 대결의 최전선이 되었다. 과거 석유가 20세기 지정학의 핵심이었다면, 21세기에는 첨단기술, 특히 반도체가 그 자리를 대신하고 있다. 필자는 기술과 지정학이 결합된 이를 '기정학(Techno-Geopolitics)'이라 명명한다. 기술 주도권을 둘러싼 새로운 국제정치가 펼쳐지고 있는 것이다.
반도체가 전략 자산으로 부상한 데는 이유가 있다. 첨단 반도체는 단순한 산업 투입재를 넘어 AI 연산 능력과 군사 정보 체계의 작전 수행 능력을 규정하는 전략자산이다. 반도체 통제는 산업정책을 넘어 기술 주도권과 국제권력 구조 재편을 둘러싼 패권 경쟁의 핵심 수단인 셈이다.
한국은 이러한 기정학의 한복판에 서 있다. 삼성전자와 SK하이닉스는 메모리 반도체 시장에서 세계 1, 2위를 차지하고 있으며, 파운드리(위탁생산) 분야에서도 삼성전자가 세계 2위다. D램 시장 점유율은 양사 합계 70%를 상회하고, 낸드플래시도 50% 이상을 차지하고 있다.
특히 AI 시대의 도래는 반도체의 전략적 가치를 더욱 높이고 있다. AI 학습과 추론에 필수적인 고대역폭메모리(HBM)는 현재 한국 기업들이 기술을 선도하고 있다. HBM 시장은 SK하이닉스와 삼성전자가 합쳐 90% 안팎을 차지하여 사실상 양사가 시장을 과점하고 있다. 4차 산업의 핵심인 AI 반도체 수요가 폭발적으로 증가하는 상황에서, 한국 반도체 산업의 중요성은 더욱 커지고 있다.
한국의 기술력이 높아질수록 미국과 중국 양측의 관심과 압박도 커진다. 미국은 대중 반도체 견제와 함께 한국 기업들을 자국 공급망에 편입시키려 하고, 중국은 반도체 자립과 함께 한국이 미국편에 과도하게 경도되지 않도록 압박한다. 양강 사이에 끼인 한국은 어느 한쪽을 완전히 선택할 수도, 거부할 수도 없는 딜레마에 빠져 있다. 이러한 상황에서 한국 반도체 산업이 어떻게 경쟁력을 유지하고 지정학적 파고를 헤쳐 나갈 것인가가 이 글의 핵심 질문이다. -
미국은 중국의 반도체 굴기를 저지하기 위해 전방위적인 압박을 가하고 있다. 2022년 10월 바이든 행정부가 발표한 대중 반도체 수출통제는 역대 가장 강력한 제재로 평가된다. 첨단 반도체와 제조장비의 대중 수출을 원천 차단하고, 미국인이 중국 반도체 기업에서 일하는 것까지 금지했다. 미국은 그보다 앞선 2022년 8월에는 CHIPS and Science Act(칩스법)를 제정하여 527억 달러 규모의 정책자금을 조성하고 자국 내 반도체 생산을 유도하는 '프렌드쇼어링(friend-shoring)' 전략을 병행하고 있다.
바이든 행정부는 칩스법을 통해 보조금과 세액공제를 결합한 '당근 중심' 전략을 펼쳤다. 트럼프 2기는 칩스법의 보조금 집행 방식에 대해 비판적 견해를 제시했지만, 법령 자체를 폐기하기보다는 조정하거나 재협상 카드로 활용하는 접근을 취하고 있다. 수출통제의 경우도 일부 품목(엔비디아 H200 등)에 대해서는 규제를 완화하는 등 바이든 행정부의 체계적 규제 확대와는 다른 '거래적(transactional) 접근'을 취하고 있다는 평가가 나온다. 그럼에도, 두 정부 모두 대중 압박과 자국 반도체 육성의 기조는 동일한 것으로 보인다.
미 상무부는 2023년 삼성 시안·SK하이닉스 우시 법인을 VEU(Validated End-User)로 지정해 장비 반입을 한시적으로 허용했지만, VEU·유예조치를 2025년 12월말에 종료하겠다는 방침을 밝히면서 중국 공장의 장비 업그레이드는 점점 더 어려워질 수 있는 구조가 되고 있다. 여기에 더해, 트럼프 2기 정부는 한국·대만 등 동맹국에서 미국으로 수입되는 반도체에 대해서도 관세 부과 가능성을 공개적으로 언급하며 생산시설을 미국으로 이전하거나 확대하도록 압박하고 있다. 즉, 중국을 직접 압박하는 동시에 한국과 대만 기업까지 미국 중심 공급망에 더욱 깊게 편입시키려는 양면 전략을 구사하고 있는 것이다.
중국도 가만히 있지 않았다. 2015년 발표된 중국 제조 2025는 반도체를 포함한 핵심제조기술의 자립화를 국가전략과제로 설정했으며 최근에는 '신질생산력(新质生产力)'이라는 개념아래 첨단제조업과 기술혁신 전반을 강화하는 정책기조를 이어가고 있다. 빅펀드(국가집적회로산업투자기금)는 1·2기에서 약 480억 달러(1,400억+2,000억 위안) 규모를 조성한 데 이어, 2024년 3기(3,440억 위안)까지 출범하며 누적 약 950억 달러 규모의 국가급 펀드로 성장했다. 2020년에는 28nm 이하의 반도체 생산에 대해 이익발생 후 10년간 기업소득세 면제 정책도 발표됐다.
중국은 반도체를 대표적인 카보쯔(卡脖子) 기술, 즉 대외의존으로 인해 국가발전을 제약할 수 있는 핵심기술로 규정하고 자급화에 국가 역량을 총동원하고 있다.
이러한 노력의 결과로 반도체 자급화 성과가 나타나고 있다. 대표적인 것이 한국이 압도적 우위를 차지하고 있는 메모리 분야이다. 중국 DRAM 업체 CXMT는 2023년말 월 10만 장 수준에서, 2024년말에는 16~17만 장까지 생산능력을 확대했다. 2025년말에는 20~24만 장, 2028년에는 35만 장에 이르러 글로벌 점유율 14%까지 차지할 것으로 전망된다. 기술수준도 4~5년 차로 근접한 것으로 보인다. 한편 YMTC는 2025년 1월 232단(활성층 기준) 3D 낸드를 양산하며 단수(layer) 기준 격차는 글로벌 선두 업체들과 1년 정도까지 격차를 좁힌 것으로 보인다. 다만, 수율·내구성·I/O 성능·컨트롤러 최적화 등을 포함한 종합 성능에서는 여전히 2~3년 격차라는 것이 전문가들의 대체적 견해다. 결국 수년 내 단수뿐 아니라 종합성능에서도 한국기업 기술 수준에 근접할 것이라는 전망이 힘을 얻고 있다.
중국 팹리스(설계 전문) 기업 수는 2017년 약 1,380개에서 2024년 3,626개로 2.6배 이상 증가했다. 매년 한국의 총 팹리스 업체 수(약 200개)만큼 증가하고 있고 기술수준도 가파르게 성장하고 있다. 대표적인 기업이 화웨이 하이실리콘(모바일 AP, AI 가속기), 비렌(GPU), 캠브리콘(NPU), 호라이즌 로보틱스(AI칩), 무어스레드(GPU) 등이다. 이런 기업은 이미 미국과 치열한 경쟁을 시작했다.
주목해야 할 것은 팹리스의 성장이 스마트폰, 자동차, 가전, 통신장비, 산업기계 같은 주요 산업의 경쟁력을 끌어올리는 데 결정적인 역할을 하고 있다는 점이다. 팹리스가 설계하는 반도체 칩은 각 산업의 두뇌이자 심장으로, 제품의 성능과 혁신 속도를 좌우한다. 즉 팹리스의 발전은 개별 반도체 기업의 성공을 넘어 국가 산업 전체의 혁신을 견인하는 동력이 되는 것이다.
중국의 기술 잠재력을 과소평가해서는 안 된다. 중국은 연간 1,200만 명의 대졸자를 배출하고 있으며 500만 명 정도의 이공계 인력을 배출한다. 이는 미국의 약 8배에 달하는 규모다. 중국의 STEM 분야 박사 배출 규모는 2022년 5만 명을 넘어섰고 2025년 7만 명을 예상하고 있다. 더욱 주목할 것은 해외 인재의 귀국 러시다. 2018년 미국 연구기관에 침투한 스파이를 색출하기 위해 출범시킨 미국의 '차이나 이니셔티브(China Initiative)' 정책으로 많은 중국계 석학들이 본국으로 돌아가고 있다. 귀국한 인재들은 중국 현지에서 후진을 양성하고, 그 후진들이 다시 새로운 인재를 키우는 선순환 구조가 형성되고 있다.
이공계 인력 풀과 국가 자본 동원력을 감안하면, 중국이 미국과의 격차를 점진적으로 좁혀갈 것은 분명하다. 반도체 등 첨단기술 분야에서 일정 수준에 도달하면 중국은 본격적인 대미 반격에 나설 가능성이 크다. 압박 수단으로 희토류·희귀광물 수출통제, 중국 내수시장 접근제한을 활용할 가능성이 크다. 특히 희토류는 전 세계 채굴의 70%, 생산의 60-70%, 가공의 90%를 중국이 장악하고 있어 반도체 공급망 전체를 흔들 수 있는 카드를 쥐고 있다. 중국은 이미 '반외국제재법', '역외차단법', '신뢰할 수 없는 실체 목록' 등 대미 보복 법안을 정비해 두고 있다. -
미·중 반도체 전쟁은 더 이상 기업 간 경쟁이 아닌 '국가대항전'으로 전환되었다. 미중이 국가주도의 대규모 정책자금을 투입하는 상황에서, 아무리 뛰어난 기업이라도 국가의 전략적 지원 없이는 국가 주도 경쟁자를 이기기 어렵다. 기업의 자체 역량만으로는 국가 자본과 맞서기 어려운 시대가 된 것이다.
미국은 동맹국에게도 선택을 강요하고 있다. 네덜란드 ASML의 대중 장비 수출을 제한했고, 일본에도 최첨단 DUV 반도체 장비 수출통제에 동참할 것을 요구했다. 한국 기업들에게는 미국내 반도체 공장 보조금을 받을 경우 '가드레일' 조항을 통해 10년간 5% 이상의 생산능력 확충을 제한하고 있다. 미국은 2022년 10월 중국 전역에 대해 반도체 칩과 장비반입을 규제한 이후 2023년 10월, 2024년 12월 등 대중 수출통제를 단계적으로 강화하면서 제3국까지 대중 제재에 동참토록 하는 해외직접생산품규칙(FDPR)을 확대 적용했다. 이로 인해 화웨이 등 미국의 대중 제재 기업에 대한 반도체 칩 공급 중단, 중국 내 공정 업그레이드와 HBM 공급에도 직접적인 제약이 발생하고 있다.
동시에 중국의 기술 추격과 인재 스카우트 공세도 거세다. 중국 반도체 기업들은 한국 엔지니어들에게 파격적인 조건을 제시하며 인재 영입에 나서고 있다. 일부는 연봉의 3~5배를 제시하기도 한다. 기술 유출에 대한 우려가 커지고 있다.
삼성전자·SK하이닉스의 반도체 매출 중 30% 안팎이 중국에서 발생해 왔으며, 특히 메모리 기준으로는 중국 의존도가 여전히 높다. 이러한 상황에서 중국 시장을 포기할 수도, 미국의 요구를 거부할 수도 없는 딜레마에 빠져 있다.
더욱 우려되는 것은 중국의 기술 자립이 가시화되고 있다는 점이다. 중국이 성숙 공정(레거시 반도체) 분야에서 대규모 증산에 나서면서, 한국 기업들의 중국 내 수요가 줄어들 수 있다. 중국 내 첨단 반도체 공정은 미국의 압박으로 사업 확장이 어렵고, 성숙 공정에서는 중국 기업들과의 가격 경쟁에 직면하게 되는 것이다. 2024년 하반기 이후 AI 수요 급증에 힘입어 메모리 반도체 시장이 슈퍼사이클에 진입한 것으로 보인다. 문제는 이러한 호황이 언제까지 지속될 수 있느냐는 것이고, 일시적인 호황이 한국 반도체 산업의 구조적인 문제를 가릴 수 있다는 점이다. 중국이 현재 건설 중인 팹이 완공되어 본격 생산에 돌입하면 과거 태양광, 철강, 화학 등 다른 산업이 겪었던 것처럼 공급과잉으로 인한 가격급락 사태가 반도체에서도 재현될 수 있다는 점이다. 이것이 한국 반도체 산업이 직면한 엄중한 현실이다. -
국가대항전 시대에 기업만의 노력으로는 한계가 있다. 국가가 전면에 나서야 한다. 미국과 중국이 국가 역량을 총동원해 반도체 산업을 지원하는 상황에서, 한국만 기업에게 모든 것을 맡겨두고는 경쟁에서 살아남을 수 없다. 필자는 다음 네 가지를 한국 반도체 산업의 핵심 생존전략으로 제시한다.
첫째, 통합 거버넌스를 구축해야 한다.
현재 반도체 정책은 산업통상자원부, 과학기술정보통신부, 기획재정부, 교육부 등 여러 부처에 분산되어 있다. 부처 간 의견이 맞지 않거나 주무부처가 불분명할 경우 정책이 표류할 수밖에 없다. 대통령 직속의 범정부적인 컨트롤타워를 설치하고, 산·학·연·관이 함께 참여하는 협력 체계를 검토해 볼 필요가 있다. 범정부 차원의 통일된 장기 로드맵을 수립하고 정부가 교체되더라도 일관된 정책을 수행할 수 있도록 해야 한다. 국가차원의 정책 조정, 통합기능을 수행하는 미국 백악관 과학기술정책실과 중국의 중앙과학기술위원회를 연구할 필요가 있다.
둘째, 기술 초격차 유지와 인재 확보에 국가적 역량을 집중해야 한다.
기술 초격차는 결국 인재에서 시작된다. 반도체 산업의 경쟁력은 첨단 공정을 개발하고 수율을 높이는 엔지니어들의 역량에 달려 있다. 그러나 현재 한국은 AI 인재 순유출국이며, 반도체 분야 고급 인력의 해외 유출도 심각하다. 단순히 유출을 방지하는 수세적 전략을 넘어, 교수급 국내 석학을 유지하고 그들로 하여금 국내 인재를 체계적으로 육성해야 한다. 해외 석학을 적극 영입하는 공세적 전략도 필요하다. 반도체 관련 학과 정원을 확대하고, 산학 협력 프로그램을 강화하며, 해외 우수 인재 영입을 위한 파격적인 인센티브를 제공해야 한다. 한국을 글로벌 반도체 인재의 허브로 만들겠다는 국가적 의지와 추진력이 필요하다.
셋째, 글로벌 외교를 강화해야 한다.
기정학 시대에는 정부의 공식 외교만으로는 부족하다. 정부가 외교적 협상력을 발휘하고, 기업이 현지 네트워크와 비즈니스 관계를 활용하는 투트랙 전략이 필요하다. 국가외교가 큰 틀을 잡고, 기업외교가 실질적인 관계를 유지하는 협력 체계가 필요하다. 특히, 지정학적 상황에서는 산업현장의 흐름을 제일 잘 아는 기업이 준(準)외교주체로서 역할을 강화하고 정부와 협업체계를 공고히 해야 한다. 미중간의 경쟁이 리스크일 수 있지만 한편으로 중국의 글로벌 시장 접근성 제한으로 기회가 될 수 있다. 리스크를 기회로 잘 활용하려면 국가외교와 기업외교의 시너지를 극대화해야 한다. 지정학적 큰 흐름을 바꿀 수는 없어도 디테일에서 기회를 찾을 수 있다.
넷째, 공급망을 다변화해야 한다.
미중간의 기술경쟁이 치열하게 전개될수록 전면적인 탈동조화는 아니더라도 첨단산업 분야에서는 디커플링이 가속화될 가능성이 높다. 특정 국가에 대한 과도한 공급망 의존은 그 자체로 리스크다. 희토류, 반도체 소부장에 대해 수입 다변화와 국산화를 추진해야 한다. 현재 한국 반도체 산업은 네덜란드 ASML의 노광장비, 미국의 장비, 일본의 핵심 소재에 크게 의존하고 있다. 2019년 일본의 반도체 소재 수출규제로 그 취약성이 드러났다. 단기간에 완전한 국산화는 어렵겠지만, 핵심 분야부터 단계적으로 자립도를 높여가야 한다. 주요 전략자원에 대한 비축도 병행해야 한다. 이를 위한 제도적·법률적 뒷받침도 강화해야 한다.
기정학 시대, 기술이 곧 외교이자 안보다. 반도체는 더 이상 기업의 문제가 아니라 국가의 문제다. 이제 게임의 규칙이 바뀌었다. 통합 거버넌스 구축, 인재확보, 글로벌 외교강화, 공급망 다변화 등의 과제를 범국가적 의지로 실행할 때 반도체 초격차는 유지될 수 있다.
| 반도체, 미·중 패권경쟁의 최전선
| 미국의 대중 제재와 중국의 반도체 굴기
| 양쪽에서 압박받는 한국
| 한국의 생존 전략: 국가가 전면에 나서야 한다
※ 「세종포커스』에 게재된 내용은 필자의 개인적인 의견으로 세종연구소의 공식견해가 아님을 밝힙니다.
