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“반도체 슈퍼 사이클은 이제부터가 진짜 시작이다!” 2021년 여의도에서 가장 많이 회자된 리포트
김영우 연구원이 통찰한 반도체 전쟁의 현재와 미래

세계 반도체 공급망을 재편하기 위한 미국과 중국 간의 기술 패권 경쟁이 갈수록 뜨거워지는 양상이다. 중국은 2030년까지 인공지능 선도국가가 되겠다는 야심찬 계획을 발표했고, 미국 역시 전면전을 선언하며 주도권 사수에 나섰다. 세계 패권을 지키려는 미국과 패권에 도전하는 중국의 각축전은 국내 반도체 산업에도 적잖은 파장을 예고하고 있다.
엄청난 변화는 엄청난 기회를 가져오기 마련이다. ‘한국에서 가장 신뢰할 수 있는 애널리스트’이자 2021년 여의도에서 가장 많이 회자된 리포트의 주인공이기도 한 SK증권의 김영우 이사는 『반도체 투자 전쟁』을 통해 지금 시점에서 반드시 주목해야 할 반도체 전쟁의 현재와 미래를 통찰했다. 이 책을 통해 더 깊이 있게 미국과 중국의 전략을 이해하고, 이 전쟁이 반도체 산업에 미치는 영향을 파악해본다면, 우리 정책의 방향성은 물론 투자자들에게 찾아온 커다란 기회가 무엇인지도 분명하게 보일 것이다.

‘반도체 신냉전’을 넘어 ‘새로운 기회’에 주목하라!
미중 패권 경쟁의 최전선 ‘반도체’, 한국의 승부수는?

전 세계에서 가장 효율적으로 수요와 공급이 배분되어왔던 반도체 공급망이 재편되고 있다. 새로운 냉전이 찾아왔고, 이러한 현상은 단기간에 해소될 수 없는 상황으로 치닫고 있다. 시진핑은 “심장과 같이 중요한 반도체 영역에서 중국이 세계적인 수준에 도달해야 한다”며 오는 2025년까지 반도체 자급률을 70%까지 끌어올린다는 목표로 대대적인 투자를 단행했다. 미국의 바이든 역시 2021년 4월 인텔, 삼성전자, TSMC, GM의 최고경영자들을 불러 모은 자리에서 ‘중국의 반도체 굴기를 막기 위한 미국의 총력전’을 선포했다. 바이든 정부의 지지를 등에 업은 인텔의 팻 겔싱어 CEO는 22조 원을 투자해 공장을 짓겠다고 발표하며 반도체 파운드리 시장에 출사표를 던졌고, 마이크로소프트와 IBM 등 미국 테크 기업들도 결집하고 나섰다.
이런 글로벌 패권 경쟁의 소용돌이 속에서 한국의 반도체 산업도 거센 도전에 직면하게 됐다. 미국이 단기에 구축하려는 반도체 파운드리 전략만 바라봐서는 장기적인 그림을 그리기 어렵다. 미국은 향후 반도체 공정을 인공지능 기반으로 바꾸는 엄청난 생산성 혁명과 이를 통한 첨단 제조업 부활까지 강력하게 추진할 것이다. 이러한 산업의 변화가 어떻게 이뤄지고 있는지, 우리는 앞으로 여기에 어떻게 대처해야 하는지, 그리고 새롭게 다가올 거대한 기회가 무엇인지 심도 있게 생각해봐야 할 시점이다. ‘반도체 신냉전’을 넘어 ‘새로운 기회’에 주목해야 하는 이유다.
“이 책을 읽지 않고서는 삼성전자 주식 사지 마라!”
반도체 산업을 이해하려면 반드시 읽어야 할 책

“배타적인 반도체 공급망을 새롭게 건설하고자 하는 미국의 반도체 육성 전략은 성공할 가능성이 매우 크다. 네덜란드를 중심으로 한 EU, 대만, 일본, 한국 등 미국의 전통적인 동맹국 반도체 업체들은 새로운 환경을 맞이하게 될 것이다. 조금만 눈을 돌려 글로벌 반도체 산업의 변화로부터 수혜를 받을 수 있는 업체 위주로 나스닥과 한국의 투자 비중을 조절하고, 새로운 반도체가 사용되는 수요처가 있는 기업들의 투자 비중을 높이면 제4차 산업혁명과 관련된 멋진 포트폴리오를 구성할 수 있을 것이다.” _ ‘투자자들에게 찾아온 커다란 기회’ 중에서
『반도체 투자 전쟁』은 최고의 IT전문가이자 베테랑 애널리스트인 김영우 연구원이 반도체에서 빅데이터, 인공지능에 이르기까지 아우르는 폭넓은 지식과 통찰력으로 글로벌 패권 경쟁이 가져올 변화와 기회를 세밀하고 친절하게 전해주는 책이다. 1장에서는 미중 경쟁이 불가피해진 흐름을 대략적으로 정리해주고, 2장에서는 반도체 산업의 구조와 본질을 짚어보며 기본적인 이해를 도와준다. 3장에서는 중국의 미래 전략을 살펴보고, 4장에서는 미국이 어떻게 전면전을 진행해왔는지를 설명한다. 이어서 5장에서는 포기할 수 없는 중국의 2차 반도체 굴기 진행상황을, 6장에서는 중국보다 강한 미국의 반도체 굴기와 최종 목표가 무엇인지를 짚어본다. 7장에서는 AI 시대의 생산성 혁명이 앞으로 어떻게 이뤄질지를, 8장에서는 반도체 전쟁의 미래가 어떻게 펼쳐질지를 전망한다. 그리고 마지막 9장에서는 이와 같은 큰 흐름과 변화 속에서 우리가 무엇에 주목하고 집중해야 하는지를 정리하고 있다. 글로벌 반도체 상황을 요약 정리한 부록 내용도 빼놓을 수 없는 정보다.
‘한국에서 가장 신뢰받는 애널리스트’로 뽑힌 전문가의 인사이트로 가득한 이 책과 함께 더 넓고 긴 시야로 반도체 산업의 미래를 바라보자. “이 책을 읽지 않고서는 삼성전자 주식 사지 마라”라는 말이 괜히 나오는 것이 아니다. 『반도체 투자 전쟁』은 반도체 산업을 이해하려면 반드시 읽어야 할 책이다.

프롤로그 엄청난 변화는 엄청난 기회를 불러올 것이다

PART 1 탈세계화 시대의 도래
■ 세계화와 반도체 산업
■ 세계화 시대: 중국의 부상
■ 탈세계화 시대의 G2: 냉전(Cold War)
제조업의 중요성을 일깨워준 코로나19 / 미래 산업으로의 전환을 가속화시킨 코로나19 / 미국과 중국의 산업 주도권 경쟁 / 탈세계화로의 전환: 글로벌 공급망의 확장성 둔화 / 승자독식, Winner takes it all / 미국 vs. 중국의 불가피한 배타성: 반도체 자력갱생

PART 2 반도체 산업의 구조와 본질
■ 반도체 산업의 분류
메모리 반도체 vs. 시스템 반도체 / 메모리 반도체의 중심: 디램과 낸드 / 과점화되어가는 메모리 반도체 산업, 판을 흔들려는 중국
■ 시스템 반도체 산업의 분업 구조
팹리스, 파운드리, OSAT / 시스템 반도체 산업의 글로벌 협업 구조와 부가가치 창출 / 8인치(200㎚) vs. 12인치(300㎚)

PART 3 중국의 대미 선전 포고, Made in China 2025
■ 중화인민공화국의 역대 경제 정책
■ 시진핑이 마주한 2012년의 중국
■ 시진핑의 중국몽과 두 개의 백 년
■ 중국제조 2025에 드러난 중국의 미래 전략
■ 중국의 신인프라 투자 전략, 신지젠
■ 신지젠 다음 단계는 신비즈니스

PART 4 미국, 전면전에 나서다
■ 미국의 강력한 공습: 화웨이의 추락
사상 초유의 제재를 당한 화웨이/ 스마트폰 시장에서 사라져가는 화웨이
■ 피할 수 없는 하이실리콘의 퇴출
■ 미국의 승리로 끝난 1차전, 흔들리는 중국 반도체 산업
■ 더욱 높아지는 한국과 대만 의존도
■ 반도체 굴기를 포기할 수 없는 중국

PART 5 중국의 2차 반도체 굴기
■ 포기할 수 없는 중국
정부 주도의 미국 따라 잡기
■ 미국에 대항하는 중국의 빅 피처, 쌍순환
■ 투자할 돈이 부족한 중국
개별 기업 측면 / 중국 경제 측면
■ 중국의 선택과 집중
■ 반도체 굴기를 위한 중국의 노력
■ 중국 반도체의 성과와 과제
■ 현금 살포가 아닌 선택과 집중

PART 6 미국의 반도체 제조 굴기
■ 탈세계화 시대의 G2: 미국의 전략과 과제
■ 미국의 최우선 과제
낙후된 인프라 개선 / 부진한 리쇼어링 정책과 제조 부문의 공동화
■ 코로나19가 불러온 반도체 공급 부족
■ 반도체 제조 부문에 대한 미국의 위기의식
■ 총소유비용 관점에서 본 반도체 팹의 조건
■ 획기적으로 증가할 미국의 국가 반도체 R&D
■ 미국의 최대 리스크, 대만
도련선 / 중요한 변화 / 유령함대 전략의 등장과 드러난 약점
■ 중국보다 강한 미국의 반도체 제조 굴기
■ 미국의 최종 목표는?

PART 7 남겨진 과제, 생산성
■ 산업혁명과 생산성
■ 미국의 또 다른 약점: 높은 인건비와 낮은 생산성
■ 5G+MEC 기반의 AI 시대가 열린다
클라우드의 3대 문제점 / 모바일 엣지컴퓨팅을 위한 기본 구조 / 비대면 시대의 중심으로 부상한 메타버스 / 인프라와 워크플로우(workflow) 변화에서 시작될 미국의 생산성 혁명

PART 8 반도체 전쟁의 미래
■ 격변기를 맞이한 반도체 산업 ㆍ 219
모빌리티, 클라우드, 인공지능이 이끄는 강력한 수요 / 길게 이어질 강력한 설비 투자 / 2026년까지 미국으로 집중될 신규 하이엔드 파운드리 공장
■ 가장 먼저 5G+MEC를 준비한 중국의 몰락 ㆍ 225
■ 밀려나는 화웨이+하이실리콘, 글로벌 M&A의 도화선이 되다 ㆍ 228
■ 완전한 생태계를 원하는 미국 ㆍ 233
■ Winner’s Club ㆍ 235
미국 내 생산 시설을 보유한 기업들 / 인텔의 제조 역량 강화와 미국 반도체 제조 굴기의 접점 / TSMC와 삼성전자 / 글로벌 반도체 장비업체 / 반도체 부품과 소재 / OSAT 및 관련 장비 시장 / 화합물 반도체 시대가 다가온다

PART 9 새로운 시대, 새로운 역할
■ 큰 정부(Big Government) 시대의 부활
■ 산업 구조를 보면 미국의 정책이 보인다
■ 미국이 메모리 반도체 산업에 미칠 영향
■ 반도체 공급 부족의 끝과 맞닿은 미국 반도체 굴기
■ 투자자들에게 찾아온 커다란 기회
■ 진정한 슈퍼 사이클은 이제 시작
■ 위기를 기회로 변화시켜야 하는 한국

부록
■ 글로벌 반도체 산업의 부가가치 창출 구조(2019년 기준)
■ 글로벌 반도체 주요 국가별 생산 분포
■ 주요 지역별 반도체 생산 능력(2020년)
■ 미중 무역 분쟁에 대한 유럽 및 일본 반도체 기업들의 대응
■ 반도체 기업들의 밸류에이션

2015년 중국이 반도체 굴기를 선언하고 ‘Made in China 2025’로 알려진 ‘중국제조 2025’를 발표했을 때 한국이 두려워했던 것은 중국의 계획대로 순조롭게 이루어지는 시나리오였습니다. 중국의 무한 물량 공세는 마치 물건을 담아두면 끝없이 새끼를 쳐 절대 그 내용물이 줄어들지 않는다는 설화상의 단지, ‘화수분’과 같았습니다. 미국뿐 아니라 한국에도 상당히 위협적이었죠. 만약 중국의 계획대로 마이크론과 샌디스크가 중국 기업에 인수되고, 미국이 화웨이(Huawei)와 하이실리콘(Hi-Silicon)에 제재를 가하지 않았다면, 반도체 산업뿐 아니라 국제정치의 구도도 크게 바뀌었을 것입니다. (9쪽)

그렇다면 미국과 중국은 어떤 영역에서 경쟁하게 될까요? 과거에는 철강, 기계, 자동차, 조선 등 특정 산업으로 한정할 수 있었지만, 앞으로는 미래의 주도 산업을 이끌어나갈 보다 다양한 영역에서 경쟁하게 될 것입니다.
CBDCCentral Bank Digital Currency(중앙은행 디지털 화폐)를 비롯한 기축통화 지위를 확보하기 위한 화폐 패권, 국제 질서를 기반으로 하는 무역 패권, 5G·6G 등의 통신 인프라, 우주 산업, 반도체, 그리고 이를 통해 파생될 제4차 산업에 이르는 전 분야에서의 주도권 경쟁은 필연적입니다.(35쪽)
메모리 반도체 산업 가운데 디램 산업은 이미 과점화를 마쳤습니다. 한국의 삼성전자와 SK하이닉스의 점유율은 70% 수준에 달하고 있으며, 미국의 마이크론과 함께 3강 체제를 유지하고 있습니다. 마이크론은 자국 내에서 생산을 하고 있고, 중국과의 기술 격차를 유지하려는 미국 정부의 의지도 매우 강합니다. 그래서 디램과 관련해 제품 개발 및 양산을 추진하는 중국 기업들은 마이크론으로부터의 소송과 미국 정부의 제재로 이어지는 강력한 견제를 당하고 있습니다. 기술적 난이도가 높아 신규 업체들의 진입 장벽도 매우 높습니다.
낸드는 디램과 상황이 많이 다릅니다. 6개 기업이 치열하게 경쟁하고 있고, 중국 정부의 전폭적인 지원을 받고 있는 칭화유니그룹의 계열사 YMTC가 추가로 시장에 진입하려 했습니다. 풍부한 유동성을 바탕으로 중국 정부를 등에 업고 시장에 진입하려는 경쟁자를 보며 한국 반도체의 어두운 미래를 예상하는 사람이 점점 많아졌습니다. (55-56쪽)

모든 인프라 투자에는 명확한 목적이 있습니다. 중국도 마찬가지입니다. 신지젠 다음 단계는 바로 ‘신비즈니스新商?’입니다. 중국이 천문학적인 비용을 들여 5G, AI, IoT 등 신형 인프라 구축에 힘을 들이는 이유는 제조업 기술 개조와 설비 업그레이드는 물론, 제4차 산업혁명에서 우위를 점하려는 큰 그림을 그리고 있기 때문입니다. 중국 통신사의 5G 투자 목표는 미국이 도저히 범접할 수 없는 수준입니다. 중국은 2019년 말까지 13만 개 이상의 5G 기지국을 설치했고, 2020년 55만 개 이상의 기지국을 추가로 설치하겠다고 밝혔습니다. 또한 2025년까지 6억 명 이상, 2022년까지 4억 명 이상의 5G 가입을 목표로 하고 있습니다. 중국은 매우 저렴한 5G 스마트폰을 제조해 공급할 수 있으며, 누구나 부담 없이 가입할 수 있는 저렴한 요금제를 제공할 계획을 가지고 있어 충분히 달성 가능할 것으로 보입니다. (96-97쪽)

미국 입장에서 냉전 시대 시각으로 보면, 중국은 세계적인 반도체 설계 기업을 가져서도, 세계적인 파운드리 업체를 가져서도 안 됩니다. 중국은 그저 저렴한 단순 부품만 생산해야 합니다. 미국은 그동안 경험해보지 못한 수준의 지원을 통해 하이엔드 파운드리가 가능한 TSMC와 삼성전자의 최첨단 공장을 유치하고, 인텔이 과거의 경쟁력을 되찾을 수 있도록 집중적으로 지원할 것입니다.
TSMC와 삼성전자는 각각 대만과 한국에 대한 신규 투자를 병행하겠지만, 어차피 주요 고객은 북미에 몰려 있습니다. 미국이 반도체 제조에 이어 첨단 제조업을 더욱 증가시키려는 중기 전략을 이어갈 것이기에 북미 투자를 늘릴 필요가 있습니다. 게다가 전 세계에서 미국이 제공하는 인센티브가 압도적으로 높은 수준으로 올라갈 것이며, 향후 중국에 EUV 노광장비 반입조차 막을 수도 있다는 리스크도 있습니다. 중국에 EUV 노광장비를 다룰 기회조차 주지 말자는 방침이 확고해지면, 중국에 진출한 한국 기업들이 EUV 노광장비를 반입하는 것도 일일이 허가를 받아야 할 수도 있습니다. (224-225쪽)

2021년을 강타하고 있는 반도체 공급 부족은 산업 구조의 변화와 반도체 제조업체들의 설비 투자 불균형으로 인해 발생한 전형적인 수급 불균형입니다. 코로나19와 테슬라가 촉발시킨 전기차와 자율주행 경쟁, 클라우드 기반 인공지능으로의 가속화 및 엣지컴퓨팅 시대의 전환에 따른 변화는 앞으로도 반도체 산업의 수요를 이끌어갈 것입니다. 그리고 이러한 공급 부족 해소는 사실상 생산 설비 증설 외에는 불가능하며, 전 세계 반도체 생산 설비 증설은 미국이 투자세액공제를 40%까지 제공하는 2024년까지 미국 위주로 이루어질 전망입니다. (256-257쪽)

우리는 지금 얼마나 많은 인공지능 서비스를 받고 있을까요? 10년 전과 비교하면 상상할 수도 없을 만큼 좋아졌다고 느낄 수도 있지만, 10년 뒤에 과거를 돌아보면 ‘이런 시절이 있었구나’라는 생각이 들 정도로 현재의 서비스 수준은 매우 낮습니다.
저명한 미래학자 레이 커즈와일(Ray Kurzweil)은 자신의 저서 『특이점이 온다The Singularity is Near』를 통해 ‘특이점은 미래에 기술 변화 속도가 매우 빨라지고 그 영향이 매우 깊어 인간의 생활이 되돌릴 수 없도록 변화되는 시기를 뜻한다’고 했고, ‘진화는 인간을 창조했고, 인간은 기술을 창조했으며, 이제 인간은 점점 발전하는 기술과 합심해 차세대 기술을 창조하고 있다. 특이점의 시대에 이르러서는 인간과 기술 간의 구별이 사라질 것이다’라고 언급했습니다. (259쪽)