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2030년까지 2,400억원 이상의 팹리스 공공수요 시장 창출
박종원 산업통상자원부 반도체디스플레이과장 2019년 07월호



우리나라가 반도체를 잘한다는 것은 대다수 국민이 알고 있는 사실이다. 그러나 자세히 들여다보면 ‘메모리반도체’는 잘하고 있지만 ‘시스템반도체’는 아직 미약한 것이 현실이다.
시스템반도체산업의 경우 3%인 낮은 시장점유율, 기술력 부족, 영세한 기업 규모(글로벌 50대 팹리스 중 우리 기업 1개) 등 산업 성장이 전반적으로 정체돼 있는 상황이다. 그 이유로는 국내 수요산업과의 연계 부족, 신시장 창출 부진, 팹리스-파운드리 연계 미흡, 우수인력 배출 감소 등을 꼽을 수 있다. 또한 정부의 R&D 예산도 2012년 637억원에서 2018년 272억원으로 50% 이상 감소했고, 메모리반도체 시장을 주도하는 민간기업이 인력·자원을 메모리 분야에 집중 투자해왔던 것도 시스템반도체산업이 취약한 이유로 들 수 있다.
4차 산업혁명 시대를 맞아 반도체 수요가 자동차·로봇·바이오 등 전 산업으로 확산되면서 시스템반도체의 중요성은 더욱 커지고 있다. 시스템반도체 글로벌 시장 규모는 2018년 기준 약 2,466억달러로 메모리반도체(1,638억달러)보다 1.5배 이상 크며, 8천여종의 다양한 제품으로 구성돼 특정 산업의 호·불황에 크게 영향을 받지 않는 안정적인 시장이다. 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 자율주행차 등 4차 산업혁명의 진전으로 시장이 지속적으로 커질 것으로 전망되며 산업 특성상 반도체 설계 등에 많은 인력이 요구돼 산업발전과 함께 양질의 일자리 창출에도 기여할 것으로 기대된다. 우리가 가진 강점(글로벌 수요기업 보유, 메모리반도체 1위의 공정기술 및 우수 제조인력 등)을 활용한다면 충분히 성공 가능성도 있다. 이에 정부는 지난 4월 시스템반도체산업의 자생적 생태계 조성에 주안점을 두고 2030년 메모리반도체 강국에서 종합반도체 강국으로 도약하기 위한 종합 대책을 수립했다.


1천억원 규모의 팹리스 전용펀드 신설
먼저, 팹리스기업이 스타트업에서 중견·대기업까지 성장할 수 있도록 지원체계를 마련했다. 팹리스의 대대적 수요창출을 위해 핵심 5대 분야(자동차, 바이오, 에너지, IoT가전, 기계·로봇)를 선택, 팹리스-수요기업 간 협력 플랫폼(얼라이언스 2.0)을 구축하고 ‘수요발굴→기술기획→R&D’까지 공동 추진할 수 있는 협력의 장을 마련했다. 얼라이언스 2.0은 정부, 반도체 수요·공급기업, 연구기관 등 25개 기관 간 업무협약(MOU) 체결을 통해 지난 4월 30일 발족했고 얼라이언스에서 발굴된 유망기술은 정부 R&D에 우선 반영할 예정이다. 또한 에너지, 안전, 국방, 교통인프라, 5세대 이동통신(5G) 등 유망 공공시장에서의 수요기관-팹리스 간 협력체계를 구축해 2030년까지 2,400억원 이상의 공공수요 시장을 창출할 계획이다. 이를 통해 중소 팹리스기업들이 공공시장에서 트랙레코드(track record·이행실적)를 축적하고 이를 발판 삼아 민간시장으로 진출할 수 있도록 지원할 예정이다. 에너지, 안전, 국방, 교통 등의 경우에는 정부-공공기관-팹리스 간 공공수요 협의체(5월 22일 출범)를 운영하고, 5G+ 전략위원회(6월 19일 출범) 등에 팹리스도 참여해 정책의 원활한 이행을 도모할 예정이다.
또한 반도체 설계 필수 프로그램인 설계 자동화 소프트웨어(EDA Tool)를 팹리스가 공동으로 이용할 수 있는 시스템을 제공하고 ‘시스템반도체 설계지원센터’를 확대·개편해 창업·기술 컨설팅, 반도체 설계·시제품제작 지원(MPW), 반도체IP 관리·검증(IP플랫폼), 해외진출 등 팹리스의 핵심 애로 해소를 위한 원스톱 지원체계를 구축한다. 아울러 성장이 유망한 팹리스의 스케일업 지원을 위해 민간 주도의 팹리스 전용펀드(1천억원)를 신설하고 스케일업 펀드, 4차 산업혁명 펀드 등 다양한 금융 지원체계를 활용해 글로벌 수준의 팹리스 육성기반을 마련할 계획이다.
다음으로, 파운드리기업이 단기간 내 세계 1위로 성장할 수 있도록 대표기업은 하이테크(high-tech) 첨단 분야, 중견기업은 미들테크(middle-tech) 틈새시장을 공략하고 정부는 세제·금융 지원을 통해 기업의 투자를 효과적으로 뒷받침할 계획이다. 전력반도체, 아날로그반도체 등 틈새시장 진출을 위해 산업구조 고도화 지원프로그램(산업은행) 등을 활용해 중견 파운드리의 생산성 향상시설 투자를 지원함과 동시에 5G, AI, 바이오 등 분야의 시스템반도체 설계·제조 기술을 ‘신성장동력·원천기술’에 추가해 차세대 시스템반도체 개발을 위한 기업의 투자가 활발히 이뤄질 수 있도록 지원할 예정이다. 아울러 설계 최적화 서비스인프라(소프트웨어 등) 등을 지원해 팹리스-파운드리의 가교 역할을 하는 디자인하우스를 육성하고, 팹리스의 파운드리 공정활용 확대 등 정부·업계 공동으로 국내에서 설계부터 생산까지 이뤄질 수 있는 상생협력 생태계도 조성해나갈 것이다.


차세대 반도체 기술개발에 10년간 약 1조원 투자
우수인력 확보를 위해서는 시장·기업이 요구하는 고급인력을 상시 공급할 수 있는 체계를 신설해 학사, 석박사, 실무인력을 2030년까지 약 1만7천명 양성할 계획이다. 우선 학사 인력은 2021년부터 국내 주요 대학에 반도체 특화 계약학과를 신설할 계획이며 학부 3~4학년 대상으로 시스템반도체 관련 전공과목을 연계 이수할 수 있는 ‘시스템반도체 설계 전공트랙’을 신설해 학사급 인력 확보를 추진한다. 정부와 기업이 1:1로 자금을 매칭해 반도체 설계·공정 기술 R&D를 통해 석박사 인력도 양성할 예정이며, 산업계 수요가 증가하고 있는 전력반도체 등을 중심으로 산학연계형 석박사 양성프로그램을 추진할 계획이다. 대학은 기업 수요를 반영한 교과과정을 운영하고 기업은 산학협력프로젝트·현장실습 제공 등 산학연계형 시스템을 운영함으로써 학생들의 실무능력 향상을 지원한다. 한국폴리텍대 안성캠퍼스를 반도체 특화형으로 전환하고 대학교의 공정실습용 팹시설의 노후장비 교체 등을 통해 최신 기술에 맞는 실습교육을 제공해 반도체 공정·설계 실무경험을 갖춘 우수인재 양성에 힘쓸 예정이다.
마지막으로, 인공지능반도체 등 미래 반도체시장을 좌우할 차세대 반도체 기술개발을 위해 산업통상자원부·과학기술정보통신부 공동으로 향후 10년간 약 1조원을 투자한다. AI, 자동차, 바이오 등 유망기술에 대해 원천기술부터 제품상용화까지 차세대 반도체 분야 경쟁력을 확보할 계획이며, 정부와 기업의 노력으로 확보된 핵심기술이 해외로 유출되지 않도록 관련 시스템도 정비할 예정이다.
정부는 팹리스 육성, 파운드리 지원, 상생협력 강화, 인력양성, 차세대 기술확보 등 5대 전략 집중 지원을 통해 2030년 파운드리 세계 1위, 팹리스 시장점유율 10%로 확대, 2만7천명의 신규 일자리 창출을 달성할 계획이다. 메모리반도체 1위의 저력으로 세계를 놀라게 했듯이 시스템반도체에서도 민관의 유기적인 협업을 통해 계획된 목표가 차질 없이 이뤄지도록 정책을 충실히 이행하고 지속 점검해나갈 것이다.


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