반도체와 충북

지금은 4차 산업혁명 시대

충북 수출의 40%는 반도체 관련 제품들이다. 제품군도 다양해서 메모리 반도체인 D램‧S램‧낸드플래시 등부터 비메모리 반도체인 주문반도체(ASIC), 파워반도체 등을 생산하고 있다. 이중 대표 수출품은 메모리반도체다.

메모리반도체는 정보를 저장하는 용도로 사용되는 집적회로다. 이중 낸드플래시는 USB드라이버, 카메라, 스마트폰, SSD 등에 널리 쓰인다.

이중 SSD는 저장장치의 혁명이라고 불리는 제품이다. 기존 HDD보다 수십 배 빠른 정보처리속도가 장점으로 HDD보다 발열과 소음이 훨씬 적다. 출시 초기에는 비싼 가격에 비해 용량부족으로 수요가 많지 않았지만 점차 기술력이 늘어나고 저장용량이 증가하면서 많은 곳에서 SSD를 찾고 있다.

특히 자율 주행차의 핵심 부품으로 낸드플래시의 역할이 중요해지고 있다. 주변 환경을 데이터로 처리해 분석하기 위해서는 큰 용량의 낸드플래시가 필요하다. 차량용 낸드플래시의 용량은 2016년 8GB에서 2020년 256GB까지 늘었다.

다가올 4차 산업혁명은 낸드플래시의 대량 소비를 예고하고 있다. 인공지능, 사물인터넷, 자율주행차, 빅데이터 등의 산업들이 모두 정보를 다루는 기술이 기반이다. 정보저장장치 낸드플래시는 이제 모든 기기에 필수라고 할 수 있다. 더구나 갑작스럽게 찾아온 코로나19는 모든 변화를 가속화시켰다. 이에 힘입어 낸드플래시는 대중화를 목전에 두고 있다.

낸드플래시 시대 개막

시장조사업체 ‘IC 인사이츠’에 따르면 올해 전 세계 낸드플래시 시장은 지난해 대비 27% 성장한 66조 8000억원으로 예상된다. 이는 지난해 발표한 성장률 전망치 19%보다 8%p 증가한 수치다. 성장률만 놓고 보면 낸드플래시는 33개 반도체 제품 군 중 1위다.

반도체 전체 시장에서 차지하는 낸드플래시의 비중도 늘고 있다. 지난해 기준 15.2%로 D램에 이어 2위다. 그 중 SSD가 성장률을 견인하고 있다. SSD의 올해 시장규모는 지난해 대비 약 41.3% 증가할 전망이다.

그런 가운데 충북과 낸드플래시 반도체는 암묵적인 동행을 예고했다. 그 중심에서 SK하이닉스는 낸드플래시 사업 확장을 선언했다. SK하이닉스는 글로벌 2위의 D램·낸드플래시 생산업체다. 지금까지는 낸드플래시의 비중이 크지 않지만 대규모 투자는 상황을 뒤바꿔 놓을 것으로 보인다.

청주의 반도체 기판업체에 근무하는 최정선 씨는 “낸드플래시가 인기이다. 낸드플래시는 회로기판에 설치된 여러 개 메모리 칩으로 구성된다. 최근 관련 기판 수요가 많아지며 납품량이 늘었다”고 전했다. 이 업체는 삼성‧SK하이닉스 등 완제품에 사용되는 기판을 만들어 다른 협력사에 납품한다.

기판절삭에는 정밀한 가공능력이 필요하다. 이에 반도체 생산업체들은 좀 더 전문성을 갖춘 업체에 관련 제품 생산을 의뢰했다. 다른 부품들도 마찬가지. 핵심 기술은 반도체 생산기업이 강화하고 이를 보조하는 기업들이 지역에 포진하는 형국이 됐다. 덕분에 청주 인근에는 반도체 1차‧2차 협력사가 많다.

포진한 중소기업 동반성장 기대

협력사들은 제품공급과정에서 B2B형태로 기업에 납품하는 곳들을 지칭한다. 대표적으로 반도체용 화학부품소재, 패키징 사업을 하는 네패스 등은 삼성‧SK하이닉스 등에 물품을 공급한다. 이들은 때로 자체 기술로 시장에서 인정받기도 하고, 또는 2차‧3차 협력사들과 연대해 기술개발을 도모하기도 한다.

덕분에 이를 노린 청년들의 기술창업도 활발하다. 몇 해 전 관련 창업을 한 스타트업 D사의 대표는 “요즘엔 대학생보다 회사에서 일부 경험을 한 이들의 창업이 더 많다. 우리는 경험을 토대로 협력사들의 조언을 받아 라인에서 활용할 수 있는 자동화 프로그램 등을 개발하고 있다”고 소개했다.

전형적인 대기업의 지역경제 선순환 구조다. 대부분 SK하이닉스의 파급효과로 생긴 하청‧재하청 관계에 있는 곳들이다. 충북도 관계자는 “오창‧청주 등 산업단지 내 반도체 관련 업체들이 약 100여개다. 이들의 대장은 SK하이닉스다. 글로벌 수요를 대기업이 창출하고 지역경제에 효과가 번지는 형태”라고 설명했다.

낸드플래시 사업의 약진은 향후 충북경제의 청신호가 될 가능성이 크다. 답보상태인 충북경제 4%의 돌파구가 될 것으로 기대된다. 이에 청주시는 한발 앞서 오창산단을 청년친화형 산단으로 바꿔 젊은 인력의 유입을 꾀했다. 또한 청주산단을 혁신 및 재생산단으로 지정해 고밀도 첨단 산업단지로 추진한다. 청주산단은 4년여의 준비 끝에 지난 9월 첫 삽을 떴다.

충북도 관계자는 “낸드플래시 사업이 확장되면 주변 인프라와 상승효과를 기대할 수 있다. 이와 맞물려 건립 중인 ‘청주 반도체융복합부품실장기술지원센터’는 향후 지역 반도체 관련 중소‧중견기업이 낸드플래시 등으로 기술을 연구하고 시제품을 제작하는 데 도움을 줄 것”라고 전망했다.