▲SK하이닉스의 HBM 개발 연혁. 사진=SK하이닉스 제공
2025년 글로벌 반도체 산업이 대전환기를 맞고 있다. AI 반도체 수요 폭증으로 D램·낸드플래시 중심의 메모리 시장이 HBM(고대역폭메모리) 등 초고성능 제품 위주로 재편되는 가운데, 한국 반도체 산업은 기회와 위기의 갈림길에 섰다.
삼성전자와 SK하이닉스는 AI 특수에 대응해 차세대 제품 개발에 사활을 걸고 있지만, 미중 갈등 심화와 글로벌 기술 패권 경쟁, 국내 정치 불안으로 인한 산업 지원 차질 등 삼중고(三重苦)에 직면해있다. 메모리 반도체 강국의 위상을 지키며 AI 시대의 새로운 도약을 이뤄낼 수 있을지 시험대에 올랐다.
AI 반도체 호황에 韓기업들 대규모 투자·양산 체제 구축
1일 반도체 업계에 따르면 최근 세계반도체시장통계기구(WSTS)는 올해 글로벌 반도체 시장 규모가 6971억8400만달러로 11.2% 성장할 것으로 전망했다. 특히 AI와 고성능컴퓨팅(HPC) 수요 증가로 고대역폭메모리(HBM) 시장이 급성장할 것으로 예상된다.
시장조사기관 트렌드포스도 2025년 HBM 시장 규모가 전년 대비 65% 성장한 243억달러에 이를 것으로 예측했다.
반도체 시장의 성장은 SK하이닉스와 삼성전자와 같은 국내 반도체 업계에도 호재다. SK하이닉스는 2025년 상반기와 하반기에 각각 HBM3E 16단, HBM4를 공급할 계획이며, 삼성전자도 HBM3E와 HBM4로 시장 공략에 나설 예정이다.
특히 SK하이닉스는 청주 M15X 공장에 5조3000억원을 투자해 HBM 생산라인을 증설하는 등 본격적인 AI 시대를 맞이할 준비에 한창이다.
용인·평택 반도체 클러스터도 속도를 내고 있다. 정부는 2042년까지 약 300조원을 투입해 첨단 시스템 반도체 클러스터를 조성할 계획이다. 삼성전자는 평택 P3 라인에 이어 P4 라인 건설을 추진 중이며, SK하이닉스도 용인에 신규 팹 건설을 준비하고 있다. 이 클러스터가 완성되면 월 770만장의 웨이퍼 생산능력을 갖추게 된다.
글로벌 장비업체들의 한국 진출도 활발하다.
네덜란드 ASML은 화성에 차세대 EUV 장비 제조를 위한 R&D 시설을 건설하고 있으며, 미국 램리서치는 용인에 반도체 R&D 시설을 확장한다. 일본 도쿄일렉트론도 2026년 가동을 목표로 용인에 네 번째 R&D 센터를 건설 중이다.
반도체 인재 양성도 본격화된다. 정부는 2025년까지 15만 명의 반도체 인재를 양성하는 프로젝트를 추진 중이다. 삼성전자와 SK하이닉스는 각각 연간 2000명, 1500명의 반도체 전문인력을 양성할 계획이다. 용인·평택 반도체 클러스터 내에는 반도체 특성화대학도 설립될 예정이다.
▲삼성전자와 협력사 직원이 반도체 설비를 살펴보고 있다. 사진=삼성전자
대외 규제·정치 불안에 발목 잡힐라…국산화도 과제
그러나 미중 갈등에 따른 규제 강화는 한국 반도체 산업의 발목을 잡을 전망이다. 미국의 대중국 반도체 수출 규제가 강화되면서 중국에 생산기지를 둔 한국 기업들의 사업에 차질이 빚어질 수 있다는 우려가 나온다. 특히 SK하이닉스의 우시 공장과 삼성전자의 시안 공장이 직접적인 영향을 받을 수 있다.
중국과 동남아 국가들과의 경쟁도 심화되고 있다. 중국은 창신메모리를 중심으로 구형 D램과 낸드플래시 시장에서 한국을 추격하고 있다. 대만은 TSMC를 앞세워 파운드리 시장에서 독주를 이어가고 있으며, 싱가포르도 글로벌 반도체 기업 유치에 적극적이다.
원달러 환율이 상승한 것도 수익성 악화 요인으로 작용할 전망이다. 여기에 트럼프 행정부의 미국 우선주의 정책이 강화될 경우, 한국 반도체 기업들의 글로벌 경쟁력이 약화될 수 있다는 우려도 제기된다.
윤석열 정부의 계엄-탄핵 사태로 인한 정치적 불안정은 반도체 산업 지원에 새로운 과제를 안겼다.
특히 직접 보조금 지원을 명시한 '반도체 특별법'과 투자세액공제 특례 연장 등 주요 지원 정책의 처리가 지연될 가능성이 커졌다. 반도체 특별법은 최대 8조원 규모의 보조금 지원을 담고 있어, 처리가 늦어질 경우 기업들의 투자 계획에도 차질이 불가피할 전망이다.
소재·부품·장비 국산화도 시급한 과제다.
현재 한국의 반도체 소재·부품·장비 자급률은 50% 수준에 그치고 있다. 정부는 연내 자급률을 70%까지 끌어올린다는 목표를 세웠지만, 일본과 미국의 기술 격차를 단기간에 극복하기는 쉽지 않은 상황이다.
업계 관계자는 “정치적 불확실성 속에서도 반도체 산업의 경쟁력을 유지하기 위해서는 정부와 기업의 지속적인 노력이 필요하다"며 “특히 HBM과 같은 고부가가치 제품 개발에 주력하고, 글로벌 공급망에서의 입지를 강화해야 한다"고 강조했다.
이어 “2025년 한국 반도체 산업은 AI 수요 증가라는 기회와 대내외 리스크라는 도전 속에서 새로운 활로를 모색해야 하는 상황"이라며 “정치적 불안정을 극복하고 글로벌 경쟁력을 유지하기 위한 산업계와 정부의 협력이 그 어느 때보다 중요하다"고 지적했다.
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