기고/ 반도체 물류 현황, 전망 및 시사점

반도체는 국가 전체 차원에서뿐 아니라 여러 지방의 핵심 미래성장산업으로 육성되고 있으며, 반도체 물류는 인천공항뿐 아니라 여러 지방공항 및 항만의 주요 표적 산업으로서 관심이 집중되고 있다.

글로벌 반도체 시장은 생성형 AI의 시장 견인 등을 통해 2020년 4.4천억 달러에서 2024년 5.9천억 달러(13% 증가), 2030년 1조 달러(Deloitte, 2024), 2032년 2.06조 달러(Fortune Business Insights. 2024)로 성장이 기대된다(연평균 성장률 14.9%). 생성형 AI 칩 외 부문 수요량은 적으며, AI 관련 스페셜티 메모리 반도체 수요가 급증하여 생성형 AI 칩과 기타 반도체의 물량이 500억 달러 대 5,330억 달러(2024), 4천억 달러 대 3,350억 달러(2027)로서, 생성형 AI 칩 수요가 더 커지며 격차는 지속적으로 확대될 것으로 예상된다.

반도체 물류 시장은 2024-2029년 기간 동안 7%의 빠른 성장이 예상된다. 가장 빠른 성장 시장은 아시아-태평양 지역이며, 가장 큰 시장은 북미지역이다. 시장의 집중도는 낮은 편으로서, 경쟁이 치열하고 분산되어 있으며, 많은 로컬 및 글로벌 기업이 시장에 진출하고 있다 (Modor Intellience). 글로벌 기업은 로컬기업 대비 토털 반도체 공급망관리(SCM) 서비스 제공 능력 및 글로벌 네트워크의 우위를 활용하여 높은 시장 점유율을 차지하고 있다.

이와 관련하여, 많은 물류기업들이 중점을 두고 있는 한국 및 글로벌 반도체 및 반도체 물류 산업의 현황·전망을 살펴보고, 우리 물류기업을 위한 시사점을 생각해 보았다. 

한국 반도체 산업 현황 및 전망

최근 DRAM 반도체 수요의 하락 추세에 따라 세계 최대 메모리 칩 생산국인 한국은 4년 만에 칩 재고가 가장 크게 증가하였다. 통계청의 2022년 6월 통계에 의하면, 칩 재고는 2021년 10월 이후 꾸준히 증가하여 2021년 같은 기간 대비 53.4% 증가하였다. 스마트폰, PC, 소비자용 애플리케이션에 대한 수요가 감소함에 따라 전자 제품에 사용되는 메모리 칩에 대한 글로벌 수요가 감소되었다(Modor Intelligence). 2023년에도 글로벌 반도체 산업의 하락세로 인해 가격 하락, 재고 적체, 그리고 이로 인한 국내 반도체 기업의 적자가 초래되었다. 

반도체 시장의 규모는 2022년 1.29천억 달러(우리나라 총수출의 19%, 세계 시장의 17.7%), 2023년 1.16천억 달러를 기록하였다. 2024년 1.14천억 달러, 2032년 2.3천 달러, 그리고 연평균 성장률(CAGR)은 7.9%(EMR, 2024)로 예상되며, Modor Intelligence의 예상치는 2029년 1.67천억 달러로서 예상 성장률(2024-2029)은 8.05%이다. 

한국은 2013년 이후 10년 연속 세계 2위로서 2022년 메모리 시장의 60.5%(OMDIA, 2023)를 차지하고 있으며, 국내 총제조의 11.3%, GDP의 9.7%에 기여하고 있다. 수입은 2022년 0.75천억 달러에서 2023년 0.62천억 달러로 감소하였으며, 생산은 2021년 201조 원에서 2022년 224조 원으로 증가하였다(Statista, 2024). 향후 메모리 반도체의 첨단 공정 파운드리 경쟁력 한계 및 수요 감소에 따라 시스템 반도체, 차세대 반도체 개발, 팹리스, 소부장, 패키징 부문 경쟁력 강화의 적극적인 추진이 예상된다.

한국 반도체 공급망 현황

2020년 반도체 수입액은 약 570.3억 달러이며, 중국(31.2%) 대만(20.4%) 일본(13.6%) 미국(11%) 싱가포르(6.5%) 순으로 수입이 이루어지고 있다. 중국·홍콩 수입은 메모리 반도체의 78.3%, 시스템 반도체의 44.6%를 차지하고 있고, 대만은 시스템 반도체, 일본·미국은 반도체 장비 및 소재 수입 위주이며, 전체 주요 소재 수입은 일본에 대한 의존도가 가장 높고 그 다음으로 중국 미국의 순서이다.

2020년 반도체 수출액은 약 954.6억 달러이며, 중국(43.2%) 홍콩(18.3%) 베트남(9.6%) 미국(7.9%) 대만(7.1%) 싱가포르(3.1%) 필리핀(3%) 순서이며, 메모리 반도체가 62.0%, 시스템 반도체가 28.0%를 차지하고 있다. 중국·홍콩으로는 메모리 반도체의 71.3%, 시스템 반도체의 46.6%를 수출하고 있고, 반도체 소재의 국가별 수출은 중국에 대한 비중이 높으며, 수입과는 달리 선진국에 대한 의존도가 낮다. 수출시장으로서의 일본과 미국 비중은 미미하고 베트남은 중국과 유사하게 분야별 수출 비중이 높게 나타나고 있다.

공급망 흐름의 특징은 중국에는 패키징 업체가 많아 이를 활용하기 위해 웨이퍼 가공된 반제품 수출이 대부분이고, 대(對)중국 수입은 삼성전자, SK하이닉스 등 현지 투자법인으로부터 한국으로 수출하는 기업 내 무역이 많다. 미국의 반도체 주도권 강화와 미-중 디커플링 정책은 반도체 산업 글로벌 공급망 구조에 가장 큰 변수이다. 미국은 반도체 기술 패권으로 중국을 통제하면서 중국에 투자한 반도체 기업들의 탈중국화를 장기적으로 유도하며, 첨단 반도체 생산은 중국 외 지역에 두는 공급망 구조로의 재편을 추진하고 있다. 따라서 공급망의 다원화가 시급하며, 글로벌 가치사슬의 전환 시대에 직면하고 있으므로 단기적으로는 미국 주도의 공급망에 적극적으로 진출하고, 우리의 자체 공급망 안정화 추구가 필요하다.

한국 반도체 산업의 글로벌 공급망 구축 현황을 보면, 2005년 이전까지 대 미국 투자가 가장 많았으나 2005년을 기점으로 2020년까지 중국에 대한 투자가 압도적으로 많았으며, 이는 기업 내 생산 공정의 분업화를 위한 투자 중심이다. 2014년 이후 베트남으로의 투자도 증가하였고, 최근 미국 중심의 반도체 글로벌 공급망 재편에 따라 미국으로의 투자가 증가하고 있다. 

한국 반도체 수출 공급망 현황과 관련하여 중국은 한국업체를 비롯한 반도체 후공정의 패키징 업체가 많으며, 이를 활용하기 위해 웨이퍼 가공된 반제품 수출이 대부분이고, 베트남은 삼성전자 현지 스마트폰 및 가전 공장 등 자사 수요의 기업 내 무역 중심이다. 미국은 국내 메모리를 비롯하여 삼성전자의 파운드리 위탁 제품, 삼성 오스틴 공장을 위한 웨이퍼 소재 등 중심이고, 대만은 대만 PC 및 서버 업계의 D램 모듈용 혹은 대만 패키징 업계로 수출되고 있으며, 필리핀에는 한국 패키징 업체가 있어 반제품 후공정을 위해 수출이 이루어지고 있다. 

한국 반도체 수입 공급망 현황과 관련하여, 중국은 삼성전자, SK하이닉스 등 현지 투자법인으로부터 한국으로 수출하는 기업 내 무역 중심이고, 대만은 한국 팹리스 기업의 파운드리 위탁용, 한국 내 대만 패키징 업계의 최종 검사용 등 공급 위주이다. 일본은 통신용 고주파 칩, 차량 반도체, 전력 반도체, 웨이퍼 소재 위주이고, 미국은 삼성전자 오스틴 공장에서 팹 가동한 웨이퍼 반제품을 한국으로 수입하거나 미국산 CPU, GPU, DSP 등 시스템 반도체를 수입하는 물량 중심이다.

한국 반도체 클러스터 및 산업단지 현황

국내 반도체 업체는 경기도권에 집중되고 있고, 충북, 충남, 경북, 경남 등에 일부 분포되어 있으며, 판교-기흥-화성-평택-온양 지역과 이천-청주 지역이 용인에서 연결되어 세계 최대의 반도체 공급망인 K-반도체 벨트 구축이 추진되고 있다. K-반도체 클러스터는 삼성전자와 SK하이닉스가 공동으로 반도체 메가 클러스터로 구축하고 있으며, 2047년까지 4.7천억 달러를 투자하여 640만 평 부지에 R&D 및 생산시설을 집적할 예정이다. 2024년 현재 19개 생산시설, 2개 연구소가 입지하고 있고, 2027년까지 3개 생산시설, 2개 연구 시설을 증설하며, 2047년까지 13개 제조시설, 3개 연구소를 추가 조성할 예정이다. 

국가첨단전략산업 특화단지 반도체 분야는 용인 남사 첨단시스템 반도체 클러스터(삼성전자), 용인 원삼 반도체 클러스터(SK하이닉스), 용인 기흥 농서지구(삼성전자), 평택 고덕 국제화계획지구 일반산업단지(삼성전자) 등 4개 단지, 소부장 특화단지 반도체 분야는 안성 동신일반산업단지를 포함하고 있다.

K-반도체 벨트의 중심인 경기도는 수출 448억 달러(2018년)로서 총수출의 64%(경기도, 2020)를 차지하고 있고, 경기도 반도체 산업 육성 중장기 전략 추진을 통해 2030년까지 세계 최대 최첨단 반도체 산업 중심지로의 도약을 추진 중이며, 전방 산업(반도체 종합기업)뿐 아니라 후방 산업(소부장 기업)에서도 세계 일류로의 발전을 추진 중이다.

삼성전자는 경기도 수원, 기흥, 화성에 이어 평택에 공장을 건설함으로써(생산라인의 3개에서 6개로 확대) 평택에 세계 최대 반도체 생산 벨트를 구축할 예정이며, 남사공장은 2026년에 착공하여 2030년 가동 예정이다. SK하이닉스는 용인시에 415만㎡ 규모로 반도체 클러스터를 구축하여 2015년부터 10년 동안 4개 팹(Fab) 제조시설 건설을 추진 중이고, 기타 기업으로서 화성 EUV 클러스터에 ASML이 제조시설 투자를 추진 중이며, 평택·천안에 반도체 장비, 소재에 대한 클러스터 조성이 추진 중이다.

경북 반도체(G-반도체) 클러스터는 차세대 모빌리티 반도체 생태계를 조성하고 있으며, 경북(포스텍, 차세대전력반도체)-대구(DGIST, 센서)-울산(UNIST, 소재·부품·장비)을 포함하는 삼각 협력체계 및 인프라 공유 체계 구축이 추진되고 있다. 구미 차세대 반도체 특화단지 조성 및 지정은 구미국가산단 5단지 내에 269만㎡ 규모로 추진되고 있고, 와이드밴드갭(WBG) 반도체 클러스터 구축을 위해 포항(공정·테스트베드와 파운드리), 구미(부품·모듈과 팹리스), 대구(소재 장비 및 인력양성)를 잇는 인프라가 조성되고 있다. 경북 구미시에는 SK실트론, LG이노텍, 매그나칩반도체, 월덱스, 원익큐엔씨, 쿠어스텍코리아, KEC, 코마테크놀로지 등 반도체 기업이 소재하고 있다.

<계속>
 

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