월가에서 보는 반도체 부족 6가지 이유

월가 반도체 전문가들은 글로벌 반도체 부족으로 많은 산업이 골칫거리를 안고 있는 것에 대해 크게 여섯 가지 근본 원인에서 비롯된 것으로 지적하고 있다.


PC 및 데이터 센터를 위한 세계 최대 규모 CPU 제조업체인 인텔은 최근 수년간 10nm 공정 관련 문제를 겪었으며 7nm 칩 출시에 성공하지 못했다. 인텔의 최첨단 반도체 칩 실수는 더 많은 PC 제조업체가 AMD와 같은 경쟁사에 CPU를 구입하도록 압박했다.

자체 칩을 제조하는 인텔과 달리 AMD는 세계에서 가장 앞선 파운드리업체인 TSMC에 대부분 칩 생산을 맡긴다. 그 결과, AMD의 성장과 시장 점유율 상승은 코로나 이전부터 TSMC에 더 많은 압력을 가했다. 추가 생산에 여력이 없는 지경이다.

메모리 칩 가격은 2017년과 2018년에 급등했지만, PC와 스마트폰 시장의 수요가 부진한 가운데 2019년과 2020년에는 하락했다. 이에 따라 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론테크놀로지 등 최고 DRAM과 낸드 칩 제조사들이 코로나 이전에 생산량을 억제했다.


작년에 코로나가 시작되었을 때 시장은 크게 흔들렸다. 원격 작업, 온라인 학습 및 기타 재택 근무 추세에 따라 새로운 모바일 장치, PC 및 데이터센터 업그레이드에 대한 글로벌 수요가 급증했다. 하지만 코로나로 인해 반도체 출하량이 일시적으로 중단되었다.

대부분의 칩 제조사들은 초기 중단에서 회복, 그 증가 수요에 대응하여 신속하게 다시 생산을 강화했다.

그러나 칩 부문은 여전히 새로운 칩에 대한 시장의 욕구를 만족시킬 수 없었다. TSMC 팹은 이미 지난 12개월 동안 100%이상의 사용률로 운영하고 있으며, 최근 운영을 확장하기 위해 향후 3년간 1,000억 달러를 지출할 것이라고 발표했다. 인텔은 또한 최근 글로벌 칩 부족이 2년 더 지속될 수 있으며 해결하기 위해 “엄청난” 투자가 필요할 것이라고 경고했다.


칩에 대한 글로벌 수요는 일반적으로 일정 주기를 두고 순환한다. 그러나 4차 산업 혁명이 가속화되면서 클라우드 서비스, 5G 네트워크 및 AI 서비스를 포함한 새로운 기술의 성장은 전통적인 주기보다 훨씬 장기적으로 지속될 수 있는 ‘슈퍼 사이클’을 촉발하고 있다.

스마트폰 고급화, 전기 자동차와 같은 장치에 점점 더 많은 칩이 필요하다.

미국의 모바일용 반도체 제조 전문기업 스카이웍스는 2024년까지 모든 차량의 거의 3분의 1이 칩 전자기기로 연결되어 출시될 것으로 예상하고 있다. 컨설팅회사 IHS와 딜로이트는 2020년 자동차의 모든 전자 부품 비용이 2000년의 18%에서 45%를 차지한다고 추정하면서 그 비율은 계속 증가할 것이라고 전망하고 있다.

코로나 위기가 일시적으로 출하를 방해하면서 코로나가 불러일으킨 4차 산업의 가속화는 칩 수요를 더 크게 일으켰다.


바이든 대통령 취임 이후 계속되고 있는 미국과 중국의 기술전쟁은 또 다른 이유다, 미국은 이미 국가안보 문제로 반도체 문제를 인식하고 SMIC와 화웨이를 포함한 여러 대형 중국 기업에 대한 제재를 부과했다.

이러한 제재는 중국의 첨단 칩 부족을 악화시키고 코로나 당시 천문학적 수입을 촉발했으며, 중국 정부가 해외 기술에 대한 전반적인 의존도를 줄이기 위해 국내 칩 제조사에 적극적으로 투자하도록 박차를 가하는 원인이 되고 있다.


바이든 행정부는 최근 미국의 칩 제조 부문을 강화하기 위해 500억 달러를 지출할 것을 제안했지만, 이러한 투자는 현재의 칩 부족을 해결하지 못할 것이다.

이는 세계 반도체 시장의 대부분이 여전히 네덜란드 반도체 장비 제조업체인 ASML, 대만TSMC, 한국의 삼성 등 해외 기업에 의존하고 있기 때문이며, 이들의 경쟁력은 대부분의 미국 칩 제조사들보다 훨씬 더 중요하다.

또한 TSMC의 정전, 일본 자동차 칩 메이커 르네사스의 화재 등 최근 몇 가지 차질은 모두 반도체 공급망의 취약성과 해외 제조사들에 대한 압도적인 의존성을 보여준다.

경제논리를 무시한 정치적 갈등과 기술 진보의 지연, 질병, 인간이 미처 예측하지 산업의 급격한 변화가 공급망의 원활한 흐름을 일시적으로 제약한 것이다.

결국 이상의 6가지 이유들은 시간이 지나고 글로벌 반도체 제조사들이 시장 원리에 입각해서 수요와 공급을 적정 수준으로 회복할 때 해결이 가능하다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com