한국 반도체 산업 경쟁력 강화를 위한 KSMC 설립 논의 종합 보고서

한국 반도체 산업 경쟁력 강화를 위한 KSMC 설립 논의 종합 보고서

1. 서론 최근 한국 반도체 산업계에서는 한국 반도체 제조 회사(Korea Semiconductor Manufacturing Company, 이하 KSMC) 설립에 대한 논의가 활발하게 진행되고 있다. 이는 메모리 반도체 분야에서 세계적인 경쟁력을 확보해 온 한국이 시스템 반도체, 특히 파운드리 분야에서 대만 TSMC에 비해 뒤처지고 있다는 인식에서 비롯된 정부 주도의 전략적 움직임으로 해석될 수 있다. KSMC 설립 제안은 균형 잡힌 반도체 생태계를 조성하고, 국내 팹리스 기업을 지원하며, 성숙 공정 기술의 약점을 보완하는 것을 주요 목표로 한다. 초기 투자 규모는 약 20조 원으로 예상되며, 2045년까지 약 300조 원의 경제적 효과를 창출할 것으로 전망된다. 그러나 이러한 기대와 함께 기술적 실현 가능성, 고객 확보, 공공 기관의 효율성 등에 대한 우려의 목소리도 제기되고 있다. 본 보고서는 KSMC 설립 논의의 상세 내용, 배경, 목표, 예상되는 영향 및 과제를 종합적으로 분석하여 향후 한국 반도체 산업의 전략적 의사 결정에 필요한 심층적인 정보를 제공하고자 한다.  

 

KSMC 설립 논의는 한국 반도체 산업이 중대한 전환점에 놓여 있음을 시사한다. 과거 메모리 반도체 시장을 선도하며 'K-반도체'의 영광을 누렸던 한국은, 기술 평준화와 경쟁 심화 속에서 새로운 성장 동력을 모색해야 하는 상황에 직면했다. 특히 파운드리 시장은 TSMC가 압도적인 점유율을 차지하고 있으며, 삼성전자 파운드리가 추격하고 있지만 기술 격차는 여전히 존재한다. 이러한 상황에서 KSMC 설립은 첨단 공정뿐만 아니라 다양한 산업에서 필수적인 성숙 공정 기술까지 아우르는 균형 잡힌 국내 반도체 생태계를 구축하고, 기술 주권을 확보하기 위한 중요한 시도로 평가된다. 하지만 기술 격차 심화, 인력 부족, 규제 장벽 등 해결해야 할 과제도 산적해 있다. 따라서 KSMC 설립 논의는 이러한 도전 과제를 극복하고 한국 반도체 산업의 미래 경쟁력을 확보하기 위한 심층적인 검토와 전략 수립의 계기가 될 것으로 보인다.  

 

2. KSMC 설립 구상: 제안 내용 및 핵심 동기 KSMC 설립 제안은 정부 주도의 계약 기반 반도체 제조업체 설립을 골자로 한다. 이 구상은 대만의 TSMC를 벤치마킹한 것으로, 2024년 12월 18일 한국공학한림원(NAEK)이 주최한 세미나에서 처음 공개적으로 제기되었다. 초기 투자 규모는 약 20조 원으로 추정되며, 이를 통해 2045년까지 약 300조 원의 경제적 파급 효과를 창출할 수 있을 것으로 기대된다.  

 

KSMC 설립의 핵심 동기는 한국의 칩 제조 역량을 강화하고 파운드리 시장의 선두 주자인 TSMC와 경쟁하기 위함이다. 특히 첨단 공정 기술 분야에서 삼성전자 파운드리와 TSMC 간의 기술 격차가 확대되고 있다는 점이 주요 배경으로 작용했다. 또한, 10nm 이하의 첨단 노드에 대한 과도한 의존도를 줄이고 다양한 공정 기술 포트폴리오를 확보해야 한다는 필요성도 제기되었다.  

 

더욱 중요한 목표는 국내 팹리스 반도체 기업을 위한 건전한 생태계를 조성하는 것이다. 이는 TSMC가 다양한 전문 분야의 250개 이상의 팹리스 기업과 협력하여 성공적인 생태계를 구축한 대만 모델을 벤치마킹한 것이다. KSMC는 국내 팹리스 기업들이 고가의 초기 투자 부담 없이 혁신적인 아이디어를 실현하고 제품을 개발할 수 있도록 저렴한 가격으로 시제품 제작 및 테스트 기회를 제공하는 것을 목표로 한다. 특히 삼성전자 파운드리가 주력하지 않는 레거시 및 중급형 공정 기술에 집중하여 국내 시스템 반도체 산업의 균형 잡힌 성장을 도모할 것으로 기대된다.  

 

KSMC 설립의 주요 동기는 TSMC와 같은 선도적인 파운드리 기업과의 직접적인 경쟁보다는, 국내 반도체 산업의 근간을 강화하는 데 초점을 맞추고 있다는 점을 강조할 필요가 있다. 권석준 교수의 주장에 따르면, KSMC는 첨단 미세 공정 경쟁보다는 국내 팹리스 기업과 시스템 반도체 생태계의 안정적인 성장을 위한 기반을 마련하고, 장기적으로는 글로벌 시스템 반도체 생태계의 중요한 축으로 성장하는 것을 목표로 한다. 이는 현재 팹리스 기업들이 삼성전자 파운드리와의 협력에 잠재적인 이해 상충 문제로 인해 주저할 수 있다는 점을 고려한 전략으로 보인다. 삼성전자의 시스템 IC 사업부와 파운드리 사업부가 분리되어 있지 않은 상황에서, 팹리스 기업들은 설계 정보 유출 등에 대한 우려를 가질 수 있으며, 정부 주도의 독립적인 KSMC는 이러한 우려를 해소하고 보다 자유로운 협력 환경을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.  

 

3. KSMC의 예상 운영 범위 KSMC가 다루기로 예상되는 공정 기술 범위는 첨단 공정과 레거시 공정을 모두 포함할 것으로 보인다. 다만, 권석준 교수는 KSMC가 10nm에서 45nm 사이의 중저가 공정에 특화된 파운드리 역할을 수행하면서, 동시에 팹리스 기업의 연구 개발용 시제품 생산과 국내 소부장 기업의 장비 및 소재 테스트베드 기능도 담당해야 한다고 주장한다. SK하이닉스 CEO인 안현 사장은 삼성전자의 노후화된 팹 시설을 레거시 공정용으로 재활용하는 방안을 제안하기도 했다. 이는 KSMC가 초기에는 성숙 공정 기술에 집중하면서 점진적으로 기술력을 축적하여 첨단 공정으로 확장해 나갈 가능성을 시사한다.  

 

KSMC 설립에 필요한 투자 규모는 초기 약 20조 원으로 예상된다. 그러나 일부 전문가들은 고성능 칩 제조 시설을 구축하기에 이 금액이 충분한지에 대해 의문을 제기한다. 20년 후 약 300조 원으로 추정되는 경제적 효과는 반도체 생태계 강화와 산업 전반의 성장을 통해 발생할 것으로 예상된다. 하지만 이러한 예측의 구체적인 방법론은 제시된 자료에서 확인하기 어렵다.  

 

KSMC의 기술적 운영 범위는 초기에는 국내 팹리스 기업들이 필요로 하는 다양한 성숙 및 중급 공정 기술을 중심으로 구축될 가능성이 높다. 이는 삼성전자와 TSMC가 주력하는 최첨단 공정 경쟁을 피하면서, 국내 시장의 수요를 충족시키고 팹리스 생태계를 활성화하는 데 기여할 수 있다. 또한, 장기적으로 기술력을 확보하고 시장 상황 변화에 따라 첨단 공정으로의 확장도 고려할 수 있을 것이다. 초기 투자 규모에 대한 전문가들의 우려는 KSMC가 성공적인 파운드리 기업으로 성장하기 위해서는 지속적인 투자와 기술 개발이 필수적임을 시사한다. 예상되는 경제적 효과는 매우 크지만, 이를 달성하기 위해서는 KSMC의 효율적인 운영과 시장 경쟁력 확보가 전제되어야 한다.

표 1. 반도체 파운드리 시장 점유율 비교 (현재 및 예상)

기업명	현재 시장 점유율 (%)	KSMC 설립 후 예상 점유율 변화 (%)
TSMC	(자료 부족)	(자료 부족)
삼성전자 파운드리	(자료 부족)	(자료 부족)
UMC	(자료 부족)	(자료 부족)
GlobalFoundries	(자료 부족)	(자료 부족)
SMIC	(자료 부족)	(자료 부족)
KSMC	0	(예상치)

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주: 제시된 자료에서 구체적인 시장 점유율 데이터를 확인할 수 없어, 해당 표는 정보가 확보되는 대로 업데이트될 예정입니다.

표 2. KSMC 예상 투자 규모 및 경제적 효과

 

구분	금액	비고
초기 투자 예상액	약 20조 원
예상 경제적 효과	약 300조 원 (20년 후)	반도체 생태계 강화 및 산업 성장 기여

 

4. 반도체특별위원회 연구결과 발표회 주요 내용 한국공학한림원이 주최한 '반도체특별위원회 연구결과 발표회'에서는 한국 시스템 반도체 산업의 위기 상황과 이를 극복하기 위한 다양한 방안들이 논의되었다. 발표회에서는 기술 격차 심화, 투자 경쟁력 약화, 팹리스 기업의 성장 부진, 인력 부족, 과도한 규제 등 한국 반도체 산업이 직면한 여러 문제점들이 지적되었다. 위기 극복 방안으로는 제조 경쟁력 강화, 시스템 반도체 생태계 육성, 미래 시장 창출을 위한 연구 개발 추진, 인재 유입 정책 등이 제시되었다. 특히 발표회에서는 연구 개발 인력에 대한 주 52시간 근무제 예외 적용 등 노동 규제 완화의 필요성이 강조되기도 했다.  

 

권석준 성균관대학교 교수는 이 발표회에서 국내 파운드리 산업이 삼성전자에 지나치게 의존하고 있는 현실을 지적하며, 정부 주도의 'KSMC' 설립을 통해 시스템 반도체 생태계를 강화해야 한다고 강력하게 주장했다. 그는 KSMC가 대만 TSMC와 같이 공기업으로 시작하여 민간 기업으로 전환하는 모델을 제시하며, KSMC를 일종의 기술 테스트베드로 활용하여 국내 팹리스 기업들의 성장을 지원해야 한다고 강조했다. 권 교수는 KSMC가 TSMC와 첨단 미세 공정에서 직접 경쟁하는 대신, 10nm 이상 레거시-미들텍 공정에 특화하여 삼성전자 파운드리가 집중하지 못하는 영역을 보완하고, 다양한 팹리스 기업이 성장할 수 있는 토양을 마련해야 한다고 설명했다. 또한, 그는 KSMC가 팹리스 기업의 파운드리 접근성을 개선하고, 소부장 기업의 장비 및 소재 테스트를 지원하며, 소규모 R&D 시제품 생산을 담당하는 등 다양한 시너지 효과를 창출할 수 있을 것으로 전망했다. 더 나아가, 권 교수는 감가상각이 완료된 삼성전자 파운드리 라인 일부를 정부가 투자하여 인수하거나 리스하는 방안을 제안하기도 했다.  

 

반도체특별위원회의 연구 결과 발표는 한국 반도체 산업이 비메모리 분야의 경쟁력 강화를 위한 전략적 개입의 시급성을 인지하고 있음을 보여준다. 제시된 다양한 문제점들은 시스템 반도체 산업 전반의 구조적인 취약성을 드러내며, KSMC 설립 제안은 이러한 근본적인 문제 해결을 위한 핵심적인 방안으로 논의되고 있다. 권석준 교수의 주장은 KSMC의 역할과 목표를 명확히 설정하고, 기존 파운드리 기업과의 경쟁보다는 상호 보완적인 협력을 통해 국내 생태계를 강화하는 방향을 제시한다는 점에서 의미가 크다. 특히 팹리스 기업의 성장 지원과 중저가 공정 기술 확보에 대한 강조는 한국 반도체 산업의 지속 가능한 성장을 위한 중요한 전략적 방향을 제시한다.

5. KSMC 설립에 대한 우려의 목소리 KSMC 설립 제안에 대한 긍정적인 기대와 함께 우려의 목소리도 적지 않다. 안현 SK하이닉스 사장은 반도체 개발 분야에서 주 52시간 근무제가 기술 개발에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 점을 우려했다. 그는 TSMC의 경우 엔지니어들이 개발에 몰두할 수 있도록 야근을 장려하고 특별 수당을 지급하는 반면, 한국의 주 52시간 근무제는 개발의 연속성을 저해하고 비효율적인 관행을 초래할 수 있다고 지적했다. 이는 반도체 산업의 특성상 장시간의 집중적인 연구 개발이 필요한 경우가 많다는 점을 고려할 때 중요한 문제점으로 지적된다.  

 

공공 파운드리의 활용성과 전문성 부족에 대한 우려도 제기된다. 정부 주도의 공공 기관이 급변하는 기술 트렌드에 민첩하게 대응하고, 고도의 전문성을 요구하는 반도체 제조 분야에서 민간 기업 수준의 경쟁력을 확보할 수 있을지에 대한 회의적인 시각이 존재한다. 또한, KSMC가 충분한 고객을 확보하여 수익성을 유지할 수 있을지에 대한 의문도 제기된다. 과거 정부 주도형 기업들의 비효율적인 운영 사례를 고려할 때, KSMC가 시장 경쟁력을 갖춘 성공적인 파운드리로 자리매김할 수 있을지에 대한 신중한 검토가 필요하다.  

 

KSMC 설립과 관련된 지역 갈등 문제에 대한 직접적인 언급은 제시된 자료에서 찾아볼 수 없었다. 하지만 대규모 국책 사업 추진 과정에서 흔히 발생할 수 있는 입지 선정, 환경 문제, 지역 경제 영향 등에 대한 잠재적인 갈등 가능성을 배제할 수는 없다.

SK하이닉스 CEO의 우려는 글로벌 경쟁 환경에서 한국 반도체 산업이 직면한 현실적인 어려움을 보여준다. 노동 규제와 산업 특성 간의 조화로운 균형점을 찾는 것이 중요하다. 공공 파운드리의 성공 여부는 결국 기술 경쟁력 확보와 효율적인 운영 능력에 달려 있으며, 이를 위해서는 정부뿐만 아니라 민간 전문가들의 적극적인 참여와 협력이 필수적이다. 잠재적인 지역 갈등 문제 또한 투명하고 공정한 의사 결정 과정을 통해 최소화해야 할 것이다.

6. 한국 반도체 산업 경쟁력 강화라는 맥락에서의 KSMC 설립 논의 의미 KSMC 설립 논의는 한국 반도체 산업이 메모리 반도체 중심의 성장에서 벗어나 시스템 반도체 분야에서도 글로벌 경쟁력을 확보하고자 하는 적극적인 의지를 보여주는 것으로 해석될 수 있다. 이는 메모리 반도체 기술력이 평준화되고, 각국이 정부 주도의 대규모 투자를 통해 반도체 산업 경쟁력 강화에 나서고 있는 상황에서 한국이 더 이상 과거의 성공에 안주할 수 없다는 절박감을 반영한다. KSMC 설립을 통해 국내 팹리스 기업의 성장 기반을 마련하고, 다양한 분야의 시스템 반도체 기술력을 축적하는 것은 장기적인 관점에서 한국 반도체 산업의 지속 가능한 성장을 위한 필수적인 전략으로 평가된다.  

 

KSMC는 삼성전자와 경쟁하는 구도보다는 상호 보완적인 역할을 수행하며 국내 파운드리 산업의 파이를 키우는 데 기여할 것으로 기대된다. TSMC, UMC, PSMC 등 다양한 파운드리 기업들이 각자의 전문 분야를 가지고 협력하는 대만 모델처럼, KSMC는 중저가 공정 기술을 중심으로 국내 팹리스 기업을 지원하고, 삼성전자는 첨단 미세 공정 기술 개발에 더욱 집중할 수 있는 환경을 조성할 수 있다. 이는 결국 다양한 세대와 종류의 시스템 반도체 시장 전체의 성장을 견인하는 효과를 가져올 수 있다.  

 

KSMC 설립 논의는 한국 반도체 산업이 직면한 위기를 극복하고 미래를 준비하기 위한 적극적인 모색 과정의 일환이다. 메모리 반도체에서의 압도적인 우위를 바탕으로 시스템 반도체 분야에서도 혁신적인 성장을 이루기 위해서는 정부, 기업, 학계의 긴밀한 협력과 지속적인 노력이 필요하다. KSMC 설립은 이러한 노력의 중요한 첫걸음이 될 수 있을 것이다.

7. 결론 및 제언 KSMC 설립 논의는 한국 반도체 산업이 시스템 반도체 분야의 경쟁력을 강화하기 위한 중요한 전략적 움직임이다. 이는 국내 팹리스 생태계를 육성하고, 성숙 공정 기술의 약점을 보완하며, 장기적으로 반도체 산업의 균형 잡힌 성장을 도모하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 특히 레거시 및 중저가 공정 기술에 집중하여 기존 파운드리 기업과 상호 보완적인 역할을 수행함으로써 국내 반도체 산업 전반의 경쟁력을 끌어올릴 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

그러나 공공 파운드리의 효율성 및 전문성 부족에 대한 우려와 주 52시간 근무제가 연구 개발에 미치는 부정적인 영향 등 해결해야 할 과제도 분명히 존재한다. KSMC가 성공적으로 안착하기 위해서는 초기 투자뿐만 아니라 지속적인 정부 지원, 민간 부문의 적극적인 참여, 그리고 숙련된 인력 확보를 위한 노력이 필수적이다. 또한, 투명하고 효율적인 거버넌스 구조를 확립하여 공공 기관 운영의 비효율성을 최소화하고 시장 경쟁력을 확보해야 할 것이다.

정책 입안자를 위한 제언:

• KSMC의 최적 기술 범위, 투자 규모, 운영 모델에 대한 면밀한 타당성 조사를 실시해야 한다.
• KSMC의 구체적인 목표와 성과 지표를 설정하고, 단계별 로드맵을 마련해야 한다.
• 반도체 인력 양성 및 유치를 위한 정책을 강화하고, 연구 개발 인력에 대한 노동 규제 유연화 방안을 검토해야 한다.
• KSMC와 기존 반도체 기업, 팹리스 스타트업, 연구 기관 간의 협력 체계를 구축해야 한다.
• 해외 선진 기술 기업과의 전략적 제휴를 통해 기술 경쟁력을 확보해야 한다.
• KSMC 투자에 대한 장기적인 재정 지원 계획을 수립하고, 성과를 지속적으로 평가하고 개선해야 한다.

산업 관계자를 위한 제언:

• 팹리스 기업은 KSMC의 개발 방향에 적극적으로 참여하여 실제 수요에 부합하는 기술 개발을 유도해야 한다.
• 삼성전자와 SK하이닉스는 KSMC와의 기술 협력 및 상호 보완적인 역할 분담을 모색할 수 있다.
• 소부장 기업은 KSMC를 국내 시장 진출 및 기술 검증의 기회로 활용할 수 있다.

잠재 투자자를 위한 제언:

• KSMC의 장기적인 전략적 비전과 잠재적 수익성을 신중하게 평가해야 한다.
• 정부의 지원 의지와 정책 방향을 면밀히 분석해야 한다.
• 경영진의 전문성과 실적을 검토하고, 투자 위험 요소를 충분히 고려해야 한다.

표 3. TSMC와 KSMC (제안) 주요 특징 비교

 

특징	TSMC	KSMC (제안)
사업 모델	순수 파운드리	잠재적 혼합형 (성숙/첨단 공정)
주요 기술	첨단 미세 공정	중저가 공정 중심, 점진적 첨단화 가능성
주요 고객	글로벌 대형 팹리스, IDM	국내 팹리스, 일부 대형 고객 가능성
설립 주체	민간	정부 주도
벤치마킹 대상	(자체 모델)	TSMC

 

이러한 제언들을 바탕으로 정부와 산업계가 긴밀하게 협력하여 KSMC 설립 논의를 구체화하고 실행한다면, 한국 반도체 산업은 메모리 반도체뿐만 아니라 시스템 반도체 분야에서도 세계적인 경쟁력을 확보하여 지속 가능한 성장 기반을 마련할 수 있을 것이다.