2024년 10월 15일 헤드라인 뉴스

핵심주제

미국과 중국의 AI 반도체 경쟁이 세계 경제 판도를 바꾸고 있다.

• 미국의 대중국 수출 규제로 시작된 이 경쟁은 글로벌 공급망에 영향을 미치고 있다.
• 크리스 밀러는 이 경쟁이 21세기 국제 관계에서 가장 중요한 지정학적 경쟁이라고 언급했다.
• 엔비디아의 CEO는 대만의 중요성을 강조했다.

반도체는 국가 전략 자산으로 무한한 수요를 창출하고 있다.

• 반도체는 AI, 5G, IoT 발달로 인해 기하급수적으로 수요가 증가하고 있다.
• 조 바이든 대통령은 반도체를 국가 인프라로 정의했다.
• 자율주행차에는 일반 자동차보다 10배 많은 반도체가 필요하다.

K반도체가 세계 최고 수준을 유지하기 위해 전략적 대응이 필요하다.

• 미국의 견제로 한국은 기회를 얻었지만, 실제로는 어려움을 겪고 있다.
• 삼성과 SK하이닉스는 시스템 반도체와 소재 개발에 집중하고 있다.
• 삼성전자는 메모리 사업에 집중하려는 계획이다.

SK하이닉스의 HBM 기술이 시장 성과를 이끌고 있다.

• HBM은 AI 반도체에 필수적이며 가격 상승이 실적에 긍정적으로 작용하고 있다.
• SK하이닉스는 엔비디아와 협력을 강화하고 있다.
• 삼성전자는 HBM 기술 개발에서 어려움을 겪고 있다.

TSMC가 글로벌 시장에서 생산 거점을 확장하고 있다.

• TSMC는 유럽과 미국에서 생산 설비를 확장 중이다.
• 유럽 내 AI 반도체 설계 기업들이 증가하고 있다.
• TSMC는 장기적인 이익을 보고 해외 공장 설립을 추진 중이다.

타임라인

1. 🌍 AI 반도체가 세계 패권 지도를 바꾼다

• 미국과 중국이 AI 반도체를 둘러싼 경쟁을 벌이고 있다.
• 이러한 경쟁은 미국의 대중국 반도체 수출 규제로 인해 시작되었다.
• 그 결과, 글로벌 시장의 반도체 공급망이 흔들리고 있다.
• 크리스 밀러는 이 전쟁이 21세기 경제와 국제 관계를 좌우할 가장 중요한 지정학적 경쟁이라고 언급했다.
• 엔비디아의 CEO 젠슨 황은 대만이 세계에서 중요한 국가 중 하나임을 강조했다.

2. 💡 중국과 반도체의 중요성

• 중국은 미국 정부의 대중국 수출 규제에도 불구하고 엔비디아가 저사양 반도체를 공급하는 것에 민감하게 반응했다.
• 반도체는 스마트폰, 가전제품, 컴퓨터, 자동차 등 거의 모든 분야에 필수적이며, 세계 각국의 GDP 상당 부분을 차지한다.
• AI, 5G, IoT의 발달로 반도체 수요는 기하급수적으로 증가하고 있다.
• 2022년 세계 반도체 매출은 6000억 달러에 이르렀으며, AI 반도체 시장은 2020년 153억 달러에서 2024년 428억 달러로 성장할 것으로 예상된다.
• 2027년에는 AI 반도체 시장이 1194억 달러를 넘어서며, AI 시대에 맞춰 첨단 반도체의 중요성이 더욱 증가할 것으로 전망된다.

3. 🚀 국가 패권을 좌우하는 반도체의 전략적 중요성

• 반도체는 국가 경쟁력과 안위를 좌우하는 전략 자산으로 부상하고 있다.
• 일론 머스크에 따르면, 자율주행차에 들어가는 반도체 양은 일반 자동차의 10배 이상이다.
• AI 모델의 연산능력은 18개월마다 두 배씩 증가해야 하므로, 높은 성능의 반도체가 필수적이다.
• 조 바이든 대통령은 반도체를 국가 인프라로 정의했으며, 이는 전략물자로서의 중요성을 강조한다.
• 주요 플레이어로는 엔비디아, 삼성전자, TSMC 등이 있으며, 이들은 반도체 가치사슬에 따라 다양한 역할을 수행한다.

4. 🌍 미국과 중국의 반도체 경쟁과 대응

• 미국은 2022년 8월 CHIPS Act를 발표하며 반도체 연구개발 및 생산을 지원하고, 외국 기업의 미국 내 생산시설 유치를 추진했다.
• 미국은 세계 반도체 공급망을 재편하고자 TSMC와 인텔의 공장을 애리조나에 건설 중이다.
• 대만과 한국만이 10nm 이하 첨단 공정을 시행할 수 있으며, ASML의 EUV 장비가 없이는 7nm 이하 반도체 제조가 불가능하다.
• 중국은 '중국제조 2025' 계획으로 반도체 자급률 70%를 목표로 투자 확대를 계획하고 있다.
• 반면, 미국에 공장을 세우려는 기업들은 비용 증가와 기술 유출 우려로 고민하고 있다.

5. 🌐 K반도체의 위기와 전략

• K반도체는 20년간 세계 최고 수준을 유지했지만, 중국과의 차이가 좁혀지고 있다.
• 미국의 견제는 한국에게 중국을 따돌리는 기회를 제공했으나, 한국 반도체 산업의 불편한 현주소를 드러낸다.
• 삼성전자와 SK하이닉스는 시스템반도체와 소재 개발 등을 추진하고 있으나 어려움을 겪고 있다.
• SK하이닉스는 HBM 시장에서 성과를 보였으나, 삼성전자는 투자자와 임직원에게 실망을 안겼다.
• 삼성전자는 메모리 사업에 집중할 계획이나, 파운드리 부문에서 TSMC와의 차이가 벌어지고 있다.

6. 📈 SK하이닉스의 HBM 기술과 실적 호조

• SK하이닉스는 삼성전자의 부진에도 불구하고 3분기 영업이익이 6조8101억원으로 전분기 대비 24.53% 증가할 것으로 추정된다.
• HBM(고대역폭 메모리)의 가격 상승이 SK하이닉스 실적에 긍정적으로 작용하고 있다.
• HBM은 AI 반도체에 필수적이며, 4분기 HBM 가격 상승세는 20% 수준으로 예상된다.
• SK하이닉스는 HBM3E 12단 제품을 양산하며, 엔비디아 등과의 협력을 강화하고 있다.
• 삼성전자는 HBM 기술 개발에서 어려움을 겪고 있으며, 이는 SK하이닉스의 경쟁 우위를 강화시키는 요소로 작용하고 있다.

7. 🚀 삼성의 HBM4 개발 전략과 전망

• 삼성전자는 5세대 HBM 선점 실패 후 6세대 HBM4 개발에 집중하고 있다.
• 전영현 부회장이 신설한 HBM 개발팀은 손영수 부사장이 이끌고 있다.
• HBM4의 시장 선점을 목표로 하며, 내년 하반기 양산을 목표로 한다.
• HBM 가격 상승과 AI 칩 수요 증가가 개발의 주요 요인으로 작용하고 있다.
• AMD의 MI325X 출시가 긍정적 영향을 미칠 것으로 보인다.
• 코퍼 투 코퍼 본딩 기술 도입으로, HBM4의 성능 향상과 차별화를 계획 중이다.
• 업계 관계자들은 삼성전자가 장기적으로 HBM에서 SK하이닉스를 추월할 가능성이 있다고 전망하고 있다.

8. 🔍 삼성전자의 CNT 펠리클 개발과 파운드리 경쟁

• 삼성전자는 CNT 펠리클을 개발하여 하이-NA EUV 노광 기술에서 주도권을 확보하려 하고 있다.
• CNT 펠리클은 기존보다 5~6% 높은 94% 이상의 빛 투과율을 보인다.
• 이 펠리클은 웨이퍼 노광 공정에서 마스크를 보호하며, 강한 전력에도 견딜 수 있도록 만들어졌다.
• 삼성은 에프에스티와의 협력을 통해 펠리클의 수명을 20배 연장시키는 기술도 개발했다.
• 이 기술은 대만 TSMC와의 경쟁에서 삼성전자가 반전을 노리기 위한 전략으로 추정된다.

9. 🔍 어플라이드머티어리얼즈의 신소재 루테늄 기술 발표

• 어플라이드머티어리얼즈는 신소재 루테늄을 활용해 2㎚ 공정의 효율을 향상시킬 장비를 공개했다.
• 루테늄은 배선 두께를 33% 축소하고, 전기 배선 저항을 최대 25% 낮추는 데 기여한다.
• 이러한 솔루션은 삼성전자와 TSMC의 3㎚ 공정부터 적용되었으며, 내년 2㎚ 공정 양산을 목표로 하고 있다.
• 블랙 다이아몬드라는 절연체를 활용하여 반도체의 물리적 특성을 개선하였다.
• AI 시대에는 에너지 효율의 중요성이 증가하고 있으므로, 효율 높은 솔루션이 필요하다.

10. 🌍 TSMC의 유럽 반도체 공장 확장 계획

• TSMC가 독일 드레스덴에 100억 유로 규모의 신규 반도체 파운드리 공장을 착공했다.
• 대만 정부 관계자는 TSMC가 유럽 내에 추가 생산 거점을 고려 중이라고 밝혔다.
• 이는 유럽에서 AI 반도체 설계 기업들이 떠오르고 있기 때문으로 추정된다.
• TSMC는 차량용 반도체를 주로 생산하며, 2027년 말 공장 가동을 목표로 한다.
• TSMC는 엔비디아나 AMD와 같은 AI 반도체 부문을 중요하게 여기고, 이에 대비해 유럽 현지 공장을 물색하고 있다.
• 미국 내 생산 설비 확장을 위한 650억 달러 투자 계획도 준비 중이다.
• 해외 공장 설립은 단기적으로 비용이 높지만 중장기적으로 이득이 될 것으로 전망된다.

11. 💡 TSMC와 LCD 시장의 독점 우려

• TSMC는 내년부터 2나노 공정 웨이퍼 가격을 장당 3만 달러 이상으로 책정할 예정이다. 그래서 세트제품 업체에 가격 인상으로 인한 수익성 타격이 예상된다.
• 삼성전자는 파운드리 시장에서 TSMC에 이어 2위이지만, 3나노 이하의 고객사를 확보하지 못해 격차가 벌어지고 있다. 그러므로 TSMC의 독점 현상이 가속화된다.
• LG디스플레이의 광저우 LCD 공장 철수로 중국 기업들의 LCD 시장 독과점이 심화되고 있다.
• 중국의 LCD 시장 점유율은 60.8%로 한국을 크게 앞서고 있으며, 이로 인해 삼성과 LG의 TV 사업 수익성이 위협받고 있다.
• 대체 LCD 패널 공급이 부족하므로, 중국 기업 위주의 가격 통제력이 강화되어 인플레이션 우려가 커지고 있다.

12. 🌏 태국의 첫 반도체 양산 준비

• 태국이 2027년 한국 기술에 기반한 첫 반도체를 양산할 예정이다.
• FT1은 태국 람푼주 사하그룹 산업단지에 115억 바트(약 4658억 원)를 투자하여 6인치, 8인치 SiC 전력반도체를 생산할 계획이다.
• FT1는 하나마이크로일렉트로닉스와 태국석유공사 자회사 뉴버설의 합작사로, 현재 설계 및 착공 준비 단계에 있다.
• 파워마스터반도체는 설계 노하우를 전수하며 일부 임직원을 파견해 지원 중이다.
• 전기차 산업 육성을 위해 태국 정부는 반도체와 전기·전자 분야의 투자를 적극 유치하고 있다.

13. 🚀 일본 반도체 업계의 설계 표준화 전략

• 일본 반도체 업계는 설계 표준화를 통해 글로벌 경쟁력을 강화하려 한다.
• 라피더스와 덴소는 AI와 자율 주행차용 첨단 칩 설계 방법을 공유하고 표준화할 계획이다.
• 이는 개발 속도를 높이고 비용을 절감하기 위한 시도로, 글로벌 산업 그룹 SEMI의 지원을 받고 있다.
• 현재 기술로는 회로 선폭 축소에 한계가 있어, 여러 칩을 결합하는 기술의 중요성이 증가하고 있다.
• 한국 반도체 업계도 설계 표준화 및 생태계 협력을 통해 개발 효율성을 높이고 글로벌 경쟁력을 강화해야 한다.

14. 📈 중국의 반도체 장비 투자와 HBM 양산

• SEMI는 중국의 향후 3년간 반도체 제조 장비 투자 규모가 1천억 달러를 넘길 것으로 예상했다.
• 같은 기간 글로벌 전체 장비 투자는 4천억 달러로 추정되며, 중국이 약 4분의 1을 차지할 것으로 보인다.
• 이는 역대 최대 투자 규모로, 데이터 센터 및 AI 수요 증가가 원인이라고 밝혔다.
• 중국은 올해 상반기 250억 달러 상당의 반도체 장비를 구입했으며, 이는 한국, 대만, 미국을 합친 것보다 많다.
• 중국 메모리 기업 CXMT는 2세대 HBM 생산 라인을 구축하고 양산에 들어갔다.
• 해당 HBM은 화웨이의 AI 반도체와 결합될 가능성이 높다.
• 중국의 HBM 생산 진입은 SK하이닉스 등과 비교해 아직 기술 수준이 낮지만, 빠른 발전 속도로 주목받고 있다.

15. 📊 한국 반도체 산업의 위기와 정부 지원 필요성

• 이윤호 전 장관은 한국 D램 기술이 중국과 3~4년밖에 차이가 나지 않으며, 비메모리 시장 점유율은 3%에 불과하다고 언급했다.
• 전직 장관들은 보조금 등 정부의 전방위적인 지원이 필요하다고 입을 모았다.
• 중국이 반도체 시장에서 빠르게 성장하고 있어 특별한 지원 없이는 경쟁에서 뒤처질 수 있다고 경고했다.
• 장관들은 첨단 패키징 분야와 중소기업 인력 양성 등을 우선적으로 지원해야 한다고 제안했다.
• 전력망 확충 특별법의 국회 통과가 필수적이라고 강조하며, 에너지 문제 해결이 산업 경쟁력에 중대한 영향을 미칠 것이라고 주장했다.

16. 📈 반도체 및 ICT 수출 현황

• 9월 ICT 수출액은 223억 6000만 달러로 역대 두 번째 규모로 기록되었다.
• 반도체 수출은 전년 동월 대비 36.3% 증가하여 역대 최대 수출액을 달성했다.
• AI 시장 붐과 IT 기기 시장 회복으로 ICT 수출이 11개월 연속 증가세를 보였다.
• 메모리와 시스템 반도체 수출이 각각 60.7%와 5.2% 성장했다.
• 휴대전화 부품 수출은 31.2% 증가하여 3개월 연속 두 자릿수 성장세를 이어갔다.
• SSD 포함 컴퓨터 및 주변기기 수출액은 250.5% 급성장하며 주요 수출 품목으로 자리 잡았다.

17. 🚀 엔비디아와 반도체 소부장 강세

• 엔비디아의 최신 AI 칩 '블랙웰'이 1년치 분량 완판 소식으로, 국내 반도체 소부장 관련주가 강세를 보인다.
• 14일 기준, 한미반도체는 5.66% 상승하여 11만5700원에 거래 중이며, 디아이와 테크윙도 각각 7.19%, 6.89% 상승했다.
• 자람테크놀로지, 퀄리타스반도체, 제주반도체, 미래반도체 등도 모두 상승세를 기록했다.
• 엔비디아의 블랙웰 수요는 아마존웹서비스(AWS), 구글, 메타, 마이크로소프트(MS) 등 주요 기업들의 사전 주문으로 매우 높다.
• 이러한 강세는 엔비디아의 칩 공급이 매진되었다는 보도가 주요한 영향을 미친 것으로 추정된다.

18. 🤖 AI와 반도체에 대한 고동진 의원의 강연

• 고동진 의원은 오는 29일 ‘왜 AI와 반도체를 함께 이야기하는가’라는 주제로 강연을 할 예정이다.
• 이 강연은 국민의힘 초선 의원 전원이 참여하는 공부모임의 세 번째 세션이다.
• 고 의원은 이번 강연에서 반도체와 AI 산업 전반을 짚어보고, 한국의 방향과 비전을 제시할 계획이다.
• 그는 AI가 촉발한 기술 변화로 인해 반도체 산업 재편이 중요한 시점에 와 있음을 언급했다.
• 고 의원은 반도체산업 경쟁력 강화를 위한 정책 개발과 입법 활동을 활발히 이어오고 있다.

19. 📉 중국의 디스플레이 시장 지배력 확대

• LG디스플레이가 중국 기업에 LCD 공장을 매각하며 디스플레이 산업의 중심지가 중국으로 이동하고 있다.
• 중국 제조사들은 OLED 시장에서도 한국을 제치고 점유율을 확대할 것으로 예상된다.
• 현재 중국의 LCD 시장 점유율은 72%에 이르며, 대형 TV 패널 시장에서는 100%를 차지하고 있다.
• 포브스는 중국의 공격적인 생산 확대가 공급 과잉을 초래하였다고 분석했다.
• 미국은 자국 내 디스플레이 공급망 기반이 부족하며, 이에 따른 대응이 필요하다고 지적되었다.

20. 📱 오포 리얼미 GT7 프로의 주요 사양 및 특징

• 오포의 리얼미 GT7 프로는 삼성디스플레이의 OLED 패널을 탑재할 가능성이 있다.
• 최대 2천 니트의 밝기를 자랑하며, 이는 아이폰16의 야외 최대 밝기와 동일하다.
• 'DC디밍' 기능을 제공하여 눈의 피로를 최소화한다.
• 퀄컴 스냅드래곤8 익스트림 에디션 모바일 프로세서를 탑재할 것으로 보인다.
• 최대 16GB 램과 1TB 저장공간을 제공하며, 6천mAh 대용량 배터리와 120W 유선 고속 충전을 지원한다.

21. 📈 LG디스플레이 3분기 적자 증가 원인

• LG디스플레이의 3분기 예상 적자가 7억 원에서 963억 원으로 급증했다.
• 아이패드 프로 수요 둔화로 OLED 패널 출하가 기대에 미치지 못했다.
• IT용 OLED 사업이 적자로 전환되었으며, 인력 축소에 따른 일회성 비용도 증가했다.
• 예상 적자가 증가한 이유는 시장 기대에 미치지 못한 IT 패널 수요 때문이다.
• 4분기에는 아이폰에 공급하는 OLED 패널 양 증가로 흑자 전환이 가능할 것으로 보인다.
• 그러나 연간 기준으로는 360억 원의 영업 적자가 예상된다.

22. 📜 LG디스플레이의 롤러블 디스플레이 특허

• LG디스플레이는 미국 특허청에서 롤러블 디스플레이 특허를 취득했다.
• 이 특허는 스마트폰에서 태블릿PC로 변환 가능한 기술을 포함하고 있다.
• LG전자는 과거 'LG롤러블' 스마트폰 시제품을 CES 2021에서 공개했었다.
• 롤러블 기술은 폴더블 디스플레이의 휴대성에 대화면 장점을 더한 형태로 주목받고 있다.
• LG디스플레이는 롤러블 기술을 통해 잠재 고객사에 패널 공급을 모색 중이다.

23. 🌞 충남도와 삼성디스플레이의 재생에너지 협약

• 충남도와 삼성디스플레이가 유휴용지를 활용한 재생에너지 보급 확대를 위한 협약을 체결했다.
• 이번 협약은 온실가스 감축과 2045 탄소중립 실현을 목표로 한다.
• 발전사업자는 도청 공공부지 약 5500㎡에 1200㎾ 용량의 태양광 발전설비를 설치한다.
• 삼성디스플레이는 해당 전력의 전량 구매계약을 통해 RE100 달성과 온실가스감축에 기여할 전망이다.
• 사업 성과 분석 후 도내 전 공공기관으로 사업을 확대할 계획이다.

24. 💡 내년도 국가 출연연 R&D 예산 대폭 삭감

• 내년도 출연연구기관 25곳의 주요사업비 예산이 올해 대비 8.6% 줄어든 1조 833억원으로 책정된다.
• 예산 삭감에 대한 우려로 국가 과학기술 경쟁력에 심각한 영향이 있을 것으로 예측된다.
• 특히, 한국과학기술연구원은 2023년 대비 110억원 삭감될 예정으로, 가장 많은 삭감이 이루어질 기관 중 하나이다.
• 물가 상승을 고려할 때, 실질적인 R&D 예산은 더욱 큰 타격을 받을 것으로 분석된다.
• 이에 대해 황정아 의원은 출연연 R&D 예산 증액을 위해 국회 심사에서 최선을 다할 것을 밝혔다.

25. 🚀 오픈소스와 인공지능 기술 혁신

• 인공지능의 안전성과 신뢰성 표준화가 주요 동향으로 강조된다.
• 오픈소스와 데이터를 활용한 설명 가능한 의사결정 지원 AI 기술이 연구된다.
• 거대 언어 모델을 활용하는 방향에 대해 논의하였으며, 수직 이착륙 무인기 개발에도 오픈소스가 사용된다.
• 오픈소스 컴플라이언스 세션에서는 라이선스 이슈, 저작권법 문제, 특허 이슈 등을 다룬다.
• ETRI는 오픈소스를 통해 지속가능한 R&D 생태계 조성을 목표로 하며, 여러 연구기관과 협력한다.

26. 🔬 서울대-삼성전자 OLED 성능 감소 메커니즘 규명

• 서울대와 삼성전자 SAIT 연구팀이 OLED 성능 저하의 핵심 메커니즘을 규명했다.
• 연구 결과는 미국 물리학회 저널 Physical Review X에 게재되었으며, 이는 한국 연구기관으로서는 이례적인 성과다.
• 계면 엑시톤-폴라론 소거 현상의 존재 가능성을 이론적으로 제시하고 실험적으로 검증했다.
• 이 현상은 OLED의 소자 효율 저하의 결정적 요인으로 작용하며, 모든 발광 방식에 보편적으로 발생한다.
• 이 발견을 통해 적, 녹, 청 인광 OLED 효율이 최소 50% 이상, 청색 소자의 수명이 70% 이상 증대되었다.
• 연구는 삼성전자 SAIT와 여러 한국 연구재단의 지원으로 수행되었다.

27. 💡 2나노 반도체 공정 혁신 기술

• 어플라이드머티어리얼즈는 2나노미터 이하의 초미세 회로를 구현할 수 있는 반도체 소재와 공정 기술을 개발했다.
• 구리 금속 배선에 루테늄을 적용하여 배리어와 라이너 층의 두께를 최대 33% 줄였다.
• 루테늄을 적용한 결과, 구리 배선의 저항값이 25% 줄고 전력 효율이 25% 증가했다.
• 이를 통해 반도체 성능과 전력 효율이 향상되었으며 공정 장비도 개발되었다.
• 이 기술은 이미 삼성전자와 TSMC의 3나노 시스템 반도체 대량 생산에 도입되어 검증되었으며, 2나노 양산에도 활용될 예정이다.

28. 🚗 차량용 반도체에 '칩렛' 기술 적용

• 보쉬와 텐스토렌트는 차량용 반도체에 칩렛 기술을 적용한 플랫폼을 개발할 계획이다.
• 이 기술은 각기 다른 기능을 가진 반도체를 하나의 칩으로 결합하는 패키징 기술이다.
• 칩렛 기반 표준 개발을 통해 다양한 차량 요구에 맞춘 시스템 구축을 목표로 한다.
• 비용 절감과 신속한 제품 출시가 가능하며, 전기차 도입으로 자동차는 대형 컴퓨터 시스템으로 진화하고 있다.
• 텐스토렌트는 삼성전자 파운드리의 고객사이며, AI 반도체를 생산할 계획을 발표한 바 있다.