대만과 일본의 2024 반도체 전략은?

[테크월드뉴스=박규찬 기자] 새해부터 반도체 부문 글로벌 경쟁력을 보유한 주요국들이 자국 내 글로벌 반도체 기업을 앞세워 세계 점유율을 높이기 위해 다양한 전략을 바탕으로 공격적인 투자에 나서고 있다.

지난해에 이어 올해 역시 미국의 대중 반도체 수출 규제가 더욱 강력해질 것이 예상됨에 따라 중국을 제외한 대만, 미국, 한국, 일본 등은 자국 및 해외에 반도체 공장 및 R&D 센터 설립을 통해 공급망을 확보하는데 주력하고 있다.

▶대만 TSMC, 자국 및 해외에 팹 증설 추진

대만은 세계 1위 파운드리 기업인 TSMC를 앞세워 국내 및 미국, 일본, 독일 등에 새로운 반도체 공장을 건설하는 등 가장 공격적인 전략을 펼치고 있다.

현재 대만은 국내 신주, 타이중, 타이난, 가오슝 지역에 새로운 반도체 공장을 건설·계획하고 있다. 해외를 살펴보면 중국에는 Fab 10과 Fab 16, 미국에는 Fab 11과 Fab 21(Phase 1&2), 일본에는 Fab 23을 건설 및 건설 중에 있는 것으로 확인됐다.

일본에서는 구마모토에 건설 중인 제1공장과 현재 최종 검토 단계인 제2공장에 이어 제3공장 건설 가능성에 대한 예상이 나오고 있다. 아울러 미국 애리조나주에 건설 중인 제1, 2공장 외에 제3, 4공장은 전공정이 아닌 2.5/3D 패키징을 담당하는 첨단 패키징 공장이 들어설 것으로 예상되고 있다.

미국에서는 지난해 12월 애리조나 노동조합과 극적 합의를 통해 공장 건설이 재개됨에 따라 그동안 지연됐던 공장 건설이 속도를 낼 전망이다. 또한 이번 노조와의 합의에 따라 TSMC는 애리조나 노동조합과 협력하면서 직원들을 위한 훈련 이니셔티브를 구축하고 안전에 대한 우려에 대해 개방적인 자세를 유지하게 될 것으로 알려졌다.

▶TSMC, 인텔·AMD·퀄컴 등 ‘3나노’ 대형 고객 잇따라 확보

지난해 TSMC는 기존의 애플, 엔비디아에 이어 인텔, AMD, 퀄컴 등 3나노 대형 고객 수주 확보에 성공했다.

이 중 퀄컴은 지난해 초부터 삼성전자의 3나노를 채택할 것이란 의견이 업계에서 나오고 있었으나 최종적으로 TSMC를 선택해 화제가 됐다.

이번 수주를 통해 TSMC는 인텔의 차세대 CPU인 ‘루나 레이크 플랫폼’의 CPU 칩렛을 TSMC의 3나노 공정 파생형 중 하나인 ‘N3B’으로 제조할 것으로 보이며 2024년 상반기에 시작될 예정인 것으로 알려졌다.

이어 AMD에서는 Zen5c 코어(Promethus)를, 퀄컴에서는 스냅드래곤8 4세대를 2세대 3나노 공정인 N3E을 사용해 위탁 생산하게 됐다.

▶일본, 해외 기업 유치 통한 국내 공급망 강화

일본은 탄탄한 반도체 후공정 산업을 바탕으로 전공정 강화를 위한 라피더스를 설립해 2025년 2나노 양산을 목표로 하고 있다. 아울러 해외 주요 반도체 기업들의 국내 공장 유치 및 기술 협력을 통해 국내 반도체 공급망 강화에 주력하고 있다.

일본은 정부 주도로 해외 기업의 자국 내 반도체 공장 유치 및 R&D 센터 설립 등에 최대 50%의 보조금을 지급하면서 세계 반도체 경쟁력 강화를 위해 공격적인 투자를 하고 있다.

앞서 일본 정부는 지난 2021년 ‘반도체·디지털 산업 전략’을 발표하며 총 2조 엔을 투입해 일본 내 반도체 관련 제조사와 해외기업 유치에 나서고 있다. 특히 지난해 8월 경산성은 일본 반도체 발전 전략 3가지를 제시하며 그 중 '글로벌 제휴를 통한 미래 기술 기반 확보'에 중점을 두고 있다.

최근 마이크론은 2025년까지 5000억 엔을 투자해 히로시마 공장을 증설키로 했으며 TSMC는 이미 86억 달러를 투자해 구마모토현에 공장을 건설 중이다. 삼성전자도 요코하마에 3D 반도체 시제품 라인 등 R&D 센터 건설을 위해 약 2858억 원을 투자했다.

아울러 IBM과 구글은 미국 시카고 대학교와 일본 도쿄대학교의 양자컴퓨터 공동연구를 위해 1억 5000만 달러를 지원키로 하는 등 일본과 미국은 산학연 모든 분야에서 협력하는 모습을 보이고 있다.

특히 미국과의 반도체 협력을 바탕으로 유럽, 대만, 한국 등 주요국들과 지속적인 협업을 하고 있으며 최근에는 미국 샌프란시스코에서 개최된 ‘미일 경제정책협의위원회 제2회 각료회의’에서 AI 반도체 협력 확대 등을 협의한 것으로 나타났다.

이날 회의에서는 ▲공급망 강화에 따른 반도체 공급 단절 감지를 위한 조기경계시스템 추진 ▲차세대 반도체 개발 공동 태스크포스 산하 생산적 논의 추진 ▲일본 최첨단 반도체기술센터(LSTC)와 미국 국립반도체기술센터(NSTC) 간 연구개발 로드맵 협력 가속 추진 ▲학술계 및 국립연구기관을 포함한 인력개발 협력 추진 등을 논의한 것으로 알려졌다.

또한 AI 활용을 위해 미일 생성형 AI 개발에 필수적인 최첨단 반도체 이용 가능성 확대에 대한 협력 추진도 논의된 것으로 알려졌다.

특히 지난해 12월 말 기사다 총리는 “삼성전자 등 국내외 반도체 패키지 기업에 적극 투자하겠다”고 언급하며 라피더스 설립으로 전공정에 투자한데 이어 반도체 패키지 산업 등 후공정에도 투자를 강화해 나가고 있다.

기시다 총리는 “국내 기업은 물론 세계 기업과 투자자들로부터도 일본 국내 투자에 관심이 쏠리고 있다. 우리는 투자에 의해 전국에 매력적인 일이 발생하는 것을 환영한다”며 “오늘보다 내일이 더 좋다고 느껴지는 경제사회를 국내 투자를 통해 실현해 나갈 것”이라고 말했다.