헬로티 서재창 기자 |
시스템 반도체는 메모리 반도체와 달리 제조 영역에서 분업화한 성격을 띤다. 그 중 반도체 설계 및 개발을 담당하는 팹리스는 시스템 반도체의 용도에 따른 핵심 기술을 다룬다. 우리나라를 비롯한 세계 주요 국가들이 미래 산업으로 시스템 반도체를 지목하면서, 팹리스의 중요성은 날로 커지고 있다.
자료 김양팽 산업연구원
세계 팹리스 산업 동향 알기
IC인사이트의 조사에 따르면, 미국은 지난 2019년 세계 팹리스 시장에서 점유율 65%로 1위를 차지했다. 이어 대만이 17%, 중국이 15%로 각각 2, 3위를 차지했으며, 우리나라는 1%로 조사됐다. 미국은 반도체가 태동한 나라면서 팹리스 산업이 가장 먼저 발달한 곳이다. 특히 기술 경쟁력을 앞세워 IT 제품과 고부가가치 제품을 생산하며 세계 시장을 장악했다.
대만은 파운드리가 시작된 곳이기에 팹리스 기업의 활동이 용이한 나라였다. 또한, 중국 경제의 급성장으로 폭발적으로 수요가 늘어나는 수혜를 입었다.
대만의 팹리스는 PC 보급에 맞춰 저가의 호환 제품을 생산하며 자리를 잡았고, 이후 중국의 휴대전화, 멀티미디어 단말기 제조 기업을 고객으로 확보하면서 기반을 닦게 됐다. 중국은 지난 2010년대 초반부터 정부 주도 하에 반도체 산업 육성을 위한 전폭적인 지원 정책을 펼쳤다.
이에 2010년 중국의 세계 팹리스 점유율은 5%였으나 2020년에는 15%로 올라갔다. 이외에도 유럽은 독일의 인피니언, 네덜란드의 NXP 반도체 등 차량용 반도체에 주력하는 기업을 제외하고는 대부분 철수하거나 점유율 하락을 면치 못했다. 일본의 점유율은 1%로, 우리나라와 비슷하다. 일본은 이미지 센서, 차량용 반도체 등을 생산하고 있다.
그렇다면, 세계 팹리스 매출 상위 10위 기업에는 어떤 기업들이 있을까. 트렌드포스의 조사에 따르면, 퀄컴은 지난 2020년도 약 194억 달러를 기록하며 매출 1위를 기록했다. 퀄컴과 브로드컴의 경우, 스마트폰 보급의 확대로 수혜를 입은 기업이다. 엔비디아는 GPU 생산을 기반으로 경영해왔으나 최근 AI 컴퓨팅이 크게 발달함에 따라 높은 성장 폭을 보이고 있다. 대만 기업들은 중국의 산업 발전에 많은 영향을 받았다.
국내 팹리스 특징과 현황은?
우리나라 팹리스 초기를 살펴보면, 양적으로 성장해온 2000년까지 기업 간 기술적·사업적으로 특화되지 않고 중첩된 부분이 다수 존재했다. 이에 여러 회사에서 중복으로 개발이 진행돼 기업 간 불필요한 경쟁이 발생했다. 2000년 이후부터는 기업이 안정화되고 자체적인 기술 개발 능력과 시장 개척 능력을 갖추게 됐다.
2000년 이전과는 달리 기업마다 ASSP, ASIC, 디자인 서비스, IP 등의 분야로 업종에 대한 특화가 이뤄져 기업 간 불필요한 경쟁을 해소하고, 기업별로 경쟁력을 가진 분야에 대한 역량의 집적이 가능해진 것이다. 2000년대 중반부터는 사업의 다각화를 비롯해 규모의 경제를 이루기 위한 인수합병도 활성화됐다.
그러나 오늘날 국내 팹리스는 사정이 달라졌다. 한국반도체산업협회 등록 기준 우리나라 팹리스 기업 수는 2009년 약 200개 사를 정점으로 2020년 약 70개 사로 대폭 감소했다.
2000년 초반까지는 팹리스 창업이 활발하게 이뤄졌으나, 2000년 후반에 들어서며 제한적인 창업 투자와 대기업으로부터 퇴직하는 인력이 급격히 감소해 2001년부터 창업 기업 수가 급감했고 현재까지 이런 추세가 이어지고 있다. 무엇보다 대학 및 대학원생의 신규인력 유입이 늘지 않아 팹리스의 성장이 부진했고, 이는 결국 기업 성장과 매출에까지 영향을 미쳤다.
국내 팹리스 산업 SWOT 분석
우리나라 팹리스 산업의 강점은 ‘팹리스 기업의 잠재력’이다. 한 예로, 퓨리오사에이아이는 최근 글로벌 AI 반도체 경진대회에서 엔비디아를 넘어 기술력을 인정받았다. 디에스전자는 GaN을 이용해 무선통신, 플라즈마 장비와 같은 산업용 시스템 등에 활용되는 RF 부품, 모듈, 기기의 제품을 설계 및 개발에 성공했다.
반면, 약점으로 지적되는 부분은 ‘전문 인력의 부족’이다. 절대적인 전공자 졸업생 수가 부족한데, 졸업생들이 대기업을 선호함에 따라, 중소 팹리스는 항상 인력 확보에 어려움을 겪는다. 전문 인력의 불균형은 신규 창업 감소로도 이어진다.
다양한 제품을 생산하는 다수의 팹리스 기업이 경쟁을 통해 성장해야 하는데, 신규 창업 감소는 팹리스 산업 규모 축소로 이어진다. 수요 산업 부재도 약점으로 작용한다. 2000년대 초반에는 국내 가전제품 기업이 국내에서 생산하고 해외시장을 개척함에 따라 국내 팹리스도 함께 성장했다.
그러나 가전 기업이 인건비가 저렴한 중국과 아시아 지역으로 생산기지를 옮기면서 팹리스 수요도 감소했다. 창업 팹리스 기업의 자금력도 부족하다. 제품 개발을 위해서는 설계에 필요한 설계 자산(IP)과 반도체 설계 자동화(EDA) 도구 라이선스 비용, 마스크 비용 등 초기자금이 필요하다.
한편, 팹리스의 기회로 작용하는 부분은 반도체 수요 산업의 발달로 소규모 팹리스 진입 가능성이 확대됐다는 점이다. AI, IoT, 자율주행차를 비롯해 다양한 신기술이 등장하면서 새로운 기능을 탑재한 반도체 수요가 확대되고 있다.
기존 범용 시스템 반도체는 글로벌 기업에 의해 독과점 상태였으나, 새로운 제품은 소규모 팹리스에서 개발되고 있다. 세계 반도체 시장에서 팹리스 매출이 빠른 속도로 증가하는 현상은 국내 기업에도 호재다. 그에 따른 정부 지원도 확대되고 있는데, 정부는 시스템 반도체 분야에 집중적으로 지원 정책을 수립하고 있다.
다만 위기 역시 존재한다. 첫 번째는 미국과 중국 간 반도체 패권 경쟁이다. 글로벌 반도체 공급망이 재편될 조짐을 보이며 국내 팹리스의 주요 시장인 중국 진출에 어려움이 발생했다. 두 번째는 대만의 존재와 중국의 성장이다.
대만 팹리스는 매출액 규모에서도 세계 10위권에 3개의 기업이 포함돼 있다. 대만에는 TSMC를 비롯해 걸출한 파운드리 기업들이 있고 기업과 팹리스 간 강력한 협업 구조가 형성돼 있다. 중국은 반도체 산업 육성 강화로 팹리스 수가 급격히 증가했고 기술력도 향상됐다.
팹리스 기업이 지속 성장하기 위해서는 적극적인 해외시장 개척이 필요하다. 우리나라 팹리스는 세계 시장에 바로 진출하기보다 인근 국가이면서 수요가 왕성한 중국 시장 진출을 목표로 하고 있으므로 중국 시장에서 대만, 중국 팹리스와 경쟁은 피할 수 없다. 해외 기업과의 교류를 통해 세계 시장의 동향을 빠르게 파악하고 공동으로 대만, 중국 기업을 견제하면서 동반 성장을 도모해야 한다.
