[비룡논단] 반도체 최후의 승자는 누구일까?

2023년도를 살고 있는 우리 인하인들은 현재 전 세계가 반도체 전쟁 중이란 얘기를 여러 매체에서 듣고 또는 일부는 체감하고 있을 것입니다. 반도체는 우리가 알다시피 산업의 쌀이라고도 불리며 자율주행 전기차, 인공지능, 로봇 등 다양한 분야에 쓰이고 있습니다. 이러한 중요성으로 인해 최근 미국은 자국의 반도체 패권의 위협적인 경쟁 상대라고 생각하는 중국을 견제하기 위해 반도체법이라는 것을 만들어 공개적으로 중국을 견제하고 있습니다. 하지만 중국은 반도체 패권을 위해 저자세를 취하지 않고 오히려 최첨단 반도체 제품들을 발표하며 미국을 놀라게 하고 있습니다. 오히려 이 반도체법은 대한민국, 대만, 일본 등 반도체 리더 국가들을 압박하여 미국 내에 반도체공장, R&D, 인력양성 등의 사업을 확충하여 상당한 부담을 주고 있습니다.

얼마 전까지만 해도 중국이 아무리 삼성을 비롯한 글로벌 반도체회사를 따라 오려 해도 힘들다고 많은 매체에서는 얘기들을 했지만, 최근에 중국에서 7나노급 AP(Application Processor, 핸드폰에 들어가는 핵심 연산처리장치) 칩 설계 및 양산에 성공했다는 사실이 사실로 밝혀지면서 세간의 이목이 집중되고 있습니다. 특히 화웨이의 위성 통화를 지원하는 메이트 60프로란 스마트폰에 화웨이의 반도체 설계 자회사인 하이실리콘사의 ‘Kirin 9000’ 칩이 탑재되었는데 이는 중국 주요 파운드리(반도체 위탁생산) 회사인 SMIC의 7나노 공정이 활용되었습니다. 다시 얘기하면 7나노급 이상의 공정은 전 세계에서 삼성전자, TSMC, 등 성공한 회사가 몇 회사가 없는 최첨단 반도체 제조공정입니다. 특히 많은 전문가가 놀라는 것은 현재 7나노 이하 공정의 가장 핵심 장비인 노광장비(반도체회로를 그려주는 장비)가 미국의 제재로 도입이 원칙적으로 불가능한데 다른 장비를 통해 구현했다는 데 주목을 하고 있습니다. 또한 7나노 AP의 성공이 화웨이의 IP(설계자산)의 수준이 상당하다는 것을 보여줍니다. 이에 미국은 상당한 위협을 느껴 중국 화웨이 칩을 공급한 SMIC사에 대한 제재를 고민 중입니다.

최근 반도체 기업의 생태계에 변화가 시작되었는데 그것이 바로 AI 수요 증가에 따른 고사양 메모리 반도체 (HBM), 그래픽처리장치 (GPU) 수요가 늘어나고 있습니다. 특히 AI 반도체의 최강자인 엔비디아는 최근에 SK 하이닉스로부터 HBM을 공급받았는데 이번에 삼성전자가 차세대 HBM 인 HBM3(최대 8기가 비트를 1초에 전송)을 공급하면서 HBM 주도권 경쟁을 벌이고 있습니다. 삼성전자의 경우 고객 요구에 맞춰 OSAT(Outsourced Semiconductor Assembly and Test, 외주화 반도체 조립/테스트) 즉 주문형 첨단패키징 서비스 공급도 추진하고 있습니다. 즉 GPU 칩과 HBM3를 묶어 고성능 GPU를 가공하는 작업입니다. 패키징기술은 미래 주요 반도체 기술 중의 하나이며 이를 위해 인하대 내에도 여러 반도체 관련학과에서 공부하고 있으며 특히 첨단 반도체패키징센터에서 활발한 연구를 진행하고 있습니다.

대한민국이 현재진행중인 반도체 패권 경쟁에서 이기기 위해서는 반드시 반도체에 특화된 투자 및 인재 양성이 반드시 필요합니다. 투자는 정부와 기업이 같이 경제 안보라는 측면에서 많이 고민 해야 할 것입니다. 그리고 인재 양성을 위해서는 기업이 필요로 하는 첨단 반도체 기술들을 빨리 파악하여 관련교육과정을 학생들에게 제공해야 합니다. 이를 위해 본교도 반도체 인력양성을 위해 많은 노력을 하고 있으며 특히 미래융합대학 내에 2024년부터 반도체산업융합학과에서 신입생을 받을 예정입니다. 반도체산업융합학과는 반도체 관련 산업체 맞춤형 인재 양성을 위하여, 반도체 산업기술의 기반이 되는 반도체 필수 기초 교육부터 최신 첨단 반도체 개발 기술과 그 응용에 이르기까지 반도체 분야의 최고 전문가 양성을 목표로 하고 있으며 교수진도 삼성전자 반도체사업부를 포함한 풍부한 경험을 가지신 교수님들을 모실 예정입니다. 이를 통해 우수한 인재들을 정부의 K반도체 전략에 맞춤형으로 배출하여 대한민국의 반도체경쟁력 확보에 일조할 예정입니다.

이우형 메카트로닉스공학과 학과장 ㅤ

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