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지능형 CCTV 등 보안 업그레이드, ‘시스템 반도체’ 육성이 관건
  |  입력 : 2019-05-14 11:38
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文대통령, ‘2030년 종합반도체 강국’ 비전 밝혀

[보안뉴스 김성미 기자] 문재인 대통령은 4월 30일 삼성전자 화성사업장에서 열린 ‘시스템반도체 비전 선포식’에 참석, 정부가 시스템 반도체 사업을 집중 육성해 경제 성장의 새로운 동력으로 삼겠다는 청사진을 밝혔다. 주요 수출품인 메모리 반도체 분야에서 삼성전자가 올해 1분기 실적이 10분기 만에 최악을 기록하는 등 난관에 부딪히자 시스템반도체를 비롯한 비메모리 반도체 분야에서 돌파구를 모색하는 시점에서 문 대통령의 이날 행보는 삼성전자의 이런 노력에 정부도 힘을 싣겠다는 의지를 내비친 것으로 풀이된다.

[사진=청와대]


문 대통령은 “2030년까지 시스템 반도체 파운드리(위탁생산) 분야 세계 1위를 달성하고, 팹리스(생산시설 없이 반도체 설계만 담당하는 업체) 분야 시장 점유율 10%를 달성하는 것이 우리의 목표”라면서, “한국이 메모리 반도체 분야에서 지금의 세계 1위 자리를 유지하면서 동시에 시스템반도체 분야도 집중 육성해 '종합반도체 강국'으로 도약해야 한다고”강조했다.

또한, 문 대통령은 “이 비전을 실현하기 위해 정부도 분야별 혁신전략을 수립하고, 국민과 기업들이 과감하게 신산업 분야에 진출할 수 있도록 모든 지원을 아끼지 않겠다”고 약속했다. 문 대통령의 비전 선포 후, 산업통상자원부(산업부)는 ①팹리스 ②파운드리 ③생태계 ④인력 ⑤기술 등 5대 분야별 중점육성 전략을 발표했다.

시스템반도체 육성 정책
그동안 산업부는 메모리에 비해 취약한 시스템 반도체 저변 확대를 위해 시스템IC2010(1998~2011), 시스템IC2015(2011~2016) 사업을 추진해 왔다. 이를 통해 시스템 반도체 분야의 유망기술을 기획·개발하고 민간의 노력이 합쳐져 DDI(디스플레이구동칩), 이미지센서 등 일부 품목에서 성과를 거뒀으나, 산업의 근본적 체질을 개선하기 위한 전문인력 부족, 생태계 경쟁력 미흡, 수요산업과 연계 미비 등으로, 여전히 낮은 시장점유율(2018, 3.1%), 기술력 부족(미국 대비 80%), 규모의 영세성(글로벌 50대 팹리스 중 우리기업 1개) 등 성장이 정체돼 있다.

그러나 4차 산업혁명시대에 들어서면서 시스템반도체(데이터 연산·제어기능) 수요가 더욱 늘어날 것으로 예상되고 있다. PC와 모바일 외에도 자동차·로봇·에너지·바이오 등 전산업으로 쓰임이 확산되면서 소요가 늘고 있다. 그럼에도 국내 기업은 메모리 편중돼 있다. 최근 들어 업계는 점차 이같은 상황에서 벗어나려는 모습을 보이고 있다. 삼성전자는 시스템반도체 육성을 위해 2030년까지 133조원을 투입하는 등 공격적 투자 계획을 발표하는 등 국면전환을 모색 중이다.

정부는 업계의 노력에 힘을 실어주겠다는 계획이다. 시스템반도체는 메모리(대량생산)와 달리 ①다품종 맞춤형 제품 ②세트업체 요구를 충족시킬 설계기술과 고급인력이 경쟁력 좌우 ③설계-제조간 분업구조 등 차별화된 특성이 있어 업계의 투자와 함께 생태계 전반에 요구되는 인프라 지원이 병행돼야 성공가능성이 높아진다. 현재로서는 미국이 압도적으로 시장점유율 1위(70%)를 차지하고 있는 가운데, 대만·중국 등이 빠르게 성장하고 있다. 따라서 자칫 골든타임을 놓칠 경우 국내수요시장도 해외 메이커들이 차지할 가능성이 높다. 미래차, 로봇, 사물인터넷(IoT) 가전 등 유망 신산업도 우수한 시스템반도체 제품이 양산되어야 경쟁력을 확보할 수 있다.

범부처 경쟁력 강화 방안
정부는 산업 패러다임 변화와 시장의 변동에 우리 반도체 산업이 신속히 대응할 수 있도록 범부처적인 경쟁력 강화방안을 마련했다. 그간 정부는 시스템 반도체 업계간담회(2019년 1~3월) 등을 통해 수개월간 현장의 목소리를 폭넓게 청취한 것을 토대로 이번 대책의 기본골격을 마련했다. 과거와는 달리 생태계적 관점, 기업수요 중심 종합적 정책을 마련했다. 시스템 반도체 산업의 자생적 생태계를 조성하는데 주안점을 둔 것이다.

이를 통해 설계(Fabless)-생산(Foundry) 등 산업내 분야별 연결고리를 잘 이어주고자 필요한 대책을 골고루 균형있게 마련코자 노력했다. 인력양성도 과거 R&D를 통한 간접적 인력양성에서 학사와 석·박사, 실무 등 체계적 인력양성 사업 도입하기로 했다. 이밖에도 민간의 시설과 연구·개발(R&D) 투자를 세제, 금융 등으로 뒷받침하기로 했다.

▲범부처 시스템 반도체 경쟁력 강화방안 비교[자료=산업통상자원부]


이번 대책의 핵심은 크게 3가지다. ①시스템반도체 주요 분야인 팹리스·파운드리의 성장 지원과 부문별 유기적 연계를 통해 생태계 전반의 수준을 업그레이드 하는 것과 ②세제·금융 지원 등을 통해 기업의 투자를 뒷받침하고, 시장에서 필요로 하는 인력양성과 일자리 창출의 선순환 구조를 마련하는 것 ③시스템반도체 유망시장 선점과 미래차·바이오 등 제조업 경쟁력 강화를 위해 산업의 패러다임을 바꾸는 차세대 기술개발 추진하는 것이 그것이다.
5대 전략분야 집중을 위해서는 팹리스-수요기업간 협력 플랫폼(얼라이언스 2.0)을 구축해 ‘수요발굴→기술기획→R&D’까지 공동 추진할 방침이다.

5대 전략분야는 자동차와 바이오, 에너지, IoT 가전, 기계·로봇 등 시스템반도체 수요가 많거나 우리기업이 빠른 시간 내 경쟁력 확보가 가능한 분야를 가리킨다. 얼라이언스 2.0은 정부, 반도체 수요·공급기업, 연구기관 등 25개 기관간 업무협약(MoU) 체결을 통해 4월 30일 발족했다. 얼라이언스에서 발굴된 유망기술은 정부 R&D에 우선 반영 예정으로 연간 300억원이 투입된다.

▲얼라이언스 2.0 구성[자료=산업통상자원부]


초기 수요… 공공시장서 개척
이렇게 개발한 시스템 반도체는 에너지, 안전, 국방, 교통 인프라 등 공공유망시장에 수요기관-팹리스간 협력체계를 구축해 공공시장 중심으로 시장을 개척하게 된다. 정부는 수요 발굴→과제기획→기술개발→공공조달 연계를 추진해 2030년까지 2,600만개, 2,400억원이상 시장을 창출한다는 방침이다.

이를 통해 중소 팹리스 기업들이 공공시장 진출을 통해 트랙레코드를 축적하고 수출을 통해 글로벌 시장에 진출하는 선순환 체제를 마련할 것으로 기대하고 있다. 또한, 재난감시, 범죄예방용 등 노후화된 CCTV를 시스템 반도체가 탑재된 지능형 CCTV로 교체해 안전을 제고하고, 5G 통신모듈 등이 탑재된 전자발찌를 개발해 성폭력 등 강력범죄 예방에도 기여할 수 있을 것으로 보고 있다.

▲시스템 반도체 공공수요 발굴 분야[자료=산업통상자원부]


5G와 시스템반도체의 연계를 통해 네트워크 장비·디바이스, 무인이동체 등 5G 산업별로 팹리스와 연계 시스템을 구축하고 공동 R&D도 지원(2019~2021년)한다. 5G 서비스 실증, 스마트 SOC 프로젝트(2020년~), 스마트시티 구축 등 5G 공공사업에 팹리스 참여도 추진한다.

공공수요 이행체계를 통해 에너지, 안전, 국방, 교통 등의 경우 분야별 관련 정부-공공기관-팹리스간 협의체를 운영하고, 5G는 5G전략위원회 및 스마트팩토리 얼라이언스 등에 팹리스 참여를 추진하여 원활한 이행을 도모한다. 이밖에 반도체 설계 필수 프로그램인 설계 자동화 SW(EDA(Electronic Design Automation) 툴)에 대해 국내 팹리스가 공동 이용 가능한 시스템을 제공하고, ‘시스템 반도체 설계지원센터’를 확대·개편해 창업·기술 컨설팅, 반도체 설계·개발(MPW(Multi Project Wafer) 등), IP관리·검증(IP 플랫폼), 사업화 지원 등을 팹리스에 원스톱 서비스로 제공한다.

민간주도의 팹리스 전용펀드(1,000억원) 신규로 조성 및 스케일업펀드 등을 활용해 성장기반을 갖춘 팹리스의 스케일업도 지원한다. 우수기업연구소를 지정(최대 연간 7억원, 4년간 R&D 지원)해 팹리스 업체가 미래시장 수요에 맞게 자유롭게 제품을 개발하도록 하고 핵심 반도체 IP R&D를 추진해 중소 팹리스의 기술 인프라 제고에도 나선다. 중소 팹리스의 기술역량 지원을 위해 원천기술을 보유한 대학·연구소 인력을 파견해 공동 R&D 프로젝트를 추진하고, 중장기 동향공유, 발전방안 논의 등을 위한 산학연 포럼을 개최할 예정이다.

이를 통해 대표기업은 첨단 분야에서, 중견기업은 중급 틈새시장을 동시 공략하고, 정부는 기업의 투자를 효과적으로 뒷받침함으로써 단기간에 세계1위 파운드리로 성장한다는 계획이다. 아울러 팹리스 업계 성장이 파운드리 수요를 증가시키고, 파운드리 성장이 팹리스 제품의 경쟁력을 제고할 수 있도록 상생협력 생태계를 조성한다.

▲차세대 지능형 반도체 기술 개발 계획[자료=산업통상자원부]


차세대 반도체 기술의 해외유출 방지를 위한 보호 시스템도 정비한다. 국가핵심기술이 포함된 정보는 비공개를 추진하고, 5G 통신모뎀칩 설계기술 등을 국가핵심기술에 신규 포함시키는 것을 추진할 방침이다. 시스템 반도체 개발에 과학기술정보통신부와 산업부는 향후 10년간 이 사업에 1조원이상 투자할 계획이다. 각각 4,8000억원(2020~2029년), 5,200억원(2020~2026년)을 투입한다. 최근 5년간 예비타당성조사 사업 중 1조원 규모를 넘은 것은 이번이 처음이다.
[김성미 기자(sw@infothe.com)]

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