4차산업혁명시대 시스템반도체로 돌파구…종합반도체 강국 도전

기사입력 : 2019년04월30일 15:30

최종수정 : 2019년04월30일 15:44

시스템반도체 육성 및 비전 발표
2030년까지 파운드리 세계 1위·팹리스 점유율 10% 달성
시장 다변화 대응…고급·전문인력 1만7000명 양성
차세대 반도체 개발에 향후 10년간 1조원 이상 투자

[세종=뉴스핌] 정성훈 기자 = 정부가 4차산업혁명시대를 기회로 삼아 시스템반도체 강국으로 도약하기 위한 청사진을 내놨다. 앞서 삼성전자가 2030년까지 133조원을 투자해 글로벌 시스템반도체 시장 1위를 달성하겠다고 선언한데 따른 정부의 화답이다.

정부는 2030년까지 파운드리(반도체 제조 전문기업) 세계 1위, 팹리스(반도체 설계·개발 전문회사)시장 점유율 10% 달성, 이를 통한 2만7000명의 신규일자리를 창출한다는 계획이다.

정부는 30일 범부처 합동으로 시스템반도체 산업 육성으로 2030년 종합반도체 강국으로 도약하기 위한 5대 중점대책을 발표했다.

성윤모 산업통상자원부 장관은 "4차 산업혁명 시대를 맞아 반도체 수요가 자동차·로봇·에너지·바이오 등 전 산업으로 확산되면서 시스템반도체의 중요성이 더욱 커지고 있다"면서 "이번 대책은 수개월간 현장의 목소리를 폭넓게 청취해 기본 골격을 마련했고, 시스템반도체의 자생적 생태계 조성과 업계가 시급한 과제로 꼽고 있는 인력 양성, 또 투자 확대에 우선순위를 두고 종합대책을 수립했다"고 밝혔다.

성윤모 산업통상자원부 장관이 지난 29일 정부세종청사 산업부 기자실에서 '시스템반도체 산업 육성을 통해 2030년 종합반도체 강국으로 도약’하기 위한 '5대 중점대책 수립'과 관련한 내용인 '시스템반도체 비전과 전략'을 발표하고 있다. [사진=산업통상자원부]

먼저 정부는 시스템 반도체 주요 분야인 팹리스·파운드리의 성장 지원과 부문별 유기적 연계를 통해 생태계 전반을 끌어올린다는 목표다.

팹리스업계 글로벌 경쟁력 확보를 위해선 자동차, 바이오, 에너지, 사물인터넷(IoT), 기계·로봇 등 5대 전략분야에 선택과 집중을 이어간다. 팹리스-수요기업간 협력 플랫폼(얼아이언스 2.0)을 구축해 수요발굴→기술기획→연구개발(R&D)까지 공동을 추진한단다는 계획이다.

'얼라이언스 2.0'은 정부, 반도체 수요·공급기업, 연구기관 등 25개 기관간 업무협약(MOU) 체결로 오늘 발족했다. 삼성전자, SK하이닉스, LG전자, 현대모비스 등 대기업이 대거 합류했다. 정부는 얼라이언스 2.0에서 발굴된 유망기술을 정부 R&D에 우선 반영한다는 방침이다.

이어 에너지, 안전, 국방, 교통인프라 등 공공유망시장에 수요기관-팹리스간 협력체계를 구축해 수요발굴→과제기획→기술개발→공공조달로 연계를 추진한다. 2030년까지 시스템반도체 2600만개, 2400억원 이상의 시장을 창출한다는 목표다.

산업부 관계자는 "중소 팹리스 기업들이 공공시장 진출을 통해 트랙레코드를 축적하고 수출을 통해 글로벌 시장에 진출하는 선순환 체제를 마련할 것"이라고 설명했다.

민간주도의 팹리스 전용펀드 1000억원도 신규 조성된다. 이를 활용해 성반기반을 갖춘 팹리스의 사업성장을 지원한다.

중소 팹리스의 기술역량 지원을 위해 원천기술을 보유한 대학·연구소 인력을 파견해 공동 R&D 프로젝트를 추진한다는 목표도 세웠다.

대만 TSMC가 시장 점유율 약 48%로 업계 1위를 굳건히 지키고 있는 파운드리 시장에서는 첨단·틈새시장 동시공략으로 세계1위의 파운드리로 성장한다는 목표다.

삼성전자 등 대표기업은 하이테크(High-Tech) 첨단분야에서, 중견기업은 중급 미들테크(Middle-Tech) 틈새시장을 동시 공략하고, 정부는 기업의 투자를 효과적으로 뒷받침한다는 계획이다.

첨단분야는 5G, 인공지능(AI), 바이오 등 시스템반도체 기술을 '신성장동력·원천기술'에 반영해 기업의 대규모 투자가 실행되고 정부는 신기술 개발에 대한 세액 공제를 지원한다.

또 전력반도체, 아날로그반도체 등 틈새시장 공략을 위해 사업구조 고도화 지원프로그램(산업은행) 등을 활용, 중견 파운드리의 시설투자 금융을 지원해 생산성을 향상시킨다.

시스템반도체 비전과 전략 [자료=산업통상자원부]

팹리스-파운드리 간 상생협력 생태계 조성에도 나선다. 팹리스 업계 성장이 파운드리 수요 증가로, 파운드리 성장이 팹리스 제품의 경쟁력을 제고할 수 있도록 상생협력 생태계를 만든다는 목표다.

업계는 또 국내 중소 팹리스 업체의 개발활동에 필수적인 MPW(Multi-Project Wafer)프로그램을 공정당 년 2~3회로 확대 운영한다. MPW란 웨이퍼 하나에 여러 종류의 칩을 생산해 테스트하는 것으로, 반도체 설계업체나 연구소 입장에서는 연구개발 과정에서 MPW 프로그램을 통해 비용을 절감할 수 있다.

정부는 팹리스-파운드리간 가교역할을 하는 디자인하우스에 설계 최적화 서비스인프라(S/W 등)를 지원한다.

아울러 2030년까지 시장·기업이 필요로 하는 고급·전문인력 1만7000명 양성에도 나선다. 다품종 맞춤형 산업의 특성상, 시장의 변화하는 수요를 반영할 수 있도록 다양한 인력양성 프로그램을 신설한다는 방침이다.

먼저 학사 3400명 양성을 위해 2021년부터 연세대·고려대에 반도체 계약학과를 신설(연 80명, 기존정원 외)하고 단계적으로 확대한다. 정부가 등록금 및 졸업 후 채용우대 등을 지원한다. 시스템반도체 전공트랙(연 200명)도 신설해 학부생이 전공트랙 이수시 대학교에서 전문성을 인증하는 제도도 도입한다. 전공트랙에서는 시스템 반도체에 특화된 이론·실습 교육이 제공된다.

석·박사 4700명 양성을 위해선 기업수요기반 R&D사업으로 석·박사 인력을 공급한다는 목표다. 민·관이 7년간 총 1400억원을 투입해 차세대 우너천기술개발사업 신규 예비타당성조사를 추진한다. 융합형 고급전문인력 및 산학연계형 석·박사 양성프로그램도 실행한다.

실무인력 8700명 양성을 위해선 폴리텍대학 안성캠퍼스를 반도체 특화형으로 전환, 반도체 설계교육센터(IDEC) 지원 확대(추경 20억원), 대학의 노후화된 방비 업그레이드(추경 100억원)로 실습교육의 질 제고에 나선다.

구체적으로 폴리텍 안성캠퍼스에는 반도체CAD, 통신전자, 스마트소프트웨어 등 7개 학과가 운영중인데 이 3개 학과를 반도체분야 특화 학과로 개편한다는 계획이다. 반도체CAD과는 융합반도체과로, 통신전자과는 반도체시스템제어과로, 스마트소프트웨어과는 융합소프트웨어과로 개편한다.

이와 함께 차세대 반도체 개발에 향후 10년간 1조원 이상 투자하고 해외기술유출을 방지하는 방안도 추진된다. 이를 통해 자동차, 바이오, AI반도체 등 제조업 미래를 견일할 차세대 반도체 분야 핵심 원천·응용기술 개발 및 핵심기술 보호시스템을 정비한다는 방침이다.

정부는 AI, 자동차, 바이오 등 유망 기술에 대해 향후 10년간 범부처(산업부 5200억원-과기정통부 4800억원) 합동으로 1조원을 투자해 원천기술부터 응용기술까지 경쟁력을 확보할 계획이다. 최근 5년간 R&D 예타사업 중 1조원 규모를 넘는 경우는 이번이 처음이라는 게 산업부 설명이다.

또한 국가핵심기술이 포함된 정보 비공개를 추진하고, 5G 통신 모뎀칩 설계기술 등을 국가핵심기술에 신규 포함 추진하는 등 시스템 정비에도 나선다.

성윤모 장관은 "우리 기술보호와 관련해 국가 핵심기술이 포함된 정보 자체는 비공개를 원칙으로 하고자 한다"면서 "현재 관련 개정 법률안이 국회에 제정돼 있는데 입법과정을 통해 관계부처와 기술보호의 범위와 정도에 대해 협의할 수 있는 채널이 생기게 된다"고 설명했다.

jsh@newspim.com

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광복군, 일본군 무장해제 "항복사실 모르느냐? 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 우리는 그들에게 전의(戰意)가 없는 것을 보이기 위해 기관단총을 모두 어깨에 걸쳤다. 그러고도 만일을 위해서 각각 산개하면서 뛰어내리기 시작했다. 드디어 내 차례가 왔다. 몸을 날렸다. 아. 그때 그 바람 냄새, 그 공기의 열기, 아른대는 포플러의 아지랑이, 그리고는 아무것도 순간적이었지만 보이지 아니했다. 그러나 어쩐 일인가? 우리 주변엔 돌격 태세에 착검한 일본군이 포위하고 있었다. 워커 구두 밑의 여의도 모래가 발을 구르게 했다. 코끼리 콧대 같은 고무관을 제독총에 연결한 험상궂은 방독면을 뒤집어쓴 일본군이 차차 비행기를 중심으로 원거리 포위망을 좁혀오고 있었다. 너무나도 위험한 상황이었다. 이것이 그리던 조국 땅을 밟고 처음 맞은 분위기였다. 동지들은 눈빛을 무섭게 빛내면서 사주경계를 했다. 그러나 아직 기관단총을 거머쥐지는 아니했다. 여의도의 공기가 움직이지 않는 고체처럼 조여들어 왔다. 뿐만 아니었다. 타고 온 C46형 수송기로부터 한 50여m 떨어진 곳의 격납고 앞에는 실히 1개 중대나 되는 군인들이 일본도를 뽑아 든 한 장교에게 인솔되어 정렬해 있었다. 그 앞에는 고급장교인 듯한 자들이 한 줄 또 섰고, 장군 몇 명도 있는 듯했다. 그러나 무엇보다도 8월 18일 한낮의 그 뜨거운 여의도 열기가 우리를 더욱 긴장시켰다. 격납고 뒤에까지 무장한 군인이 대기하고 있었다. 중형전차의 기관포도 이쪽을 향하고 있었다. 환호하는 광복군. [사진= 국사편찬위원회] 비행장 아스팔트 위엔 한여름의 복사열이 그 위기의 긴장처럼 이글대고 있었다. 어느새 우리는 땀에 젖어 있었다. 기막힌 침묵이 십여 분이나 지났다. 그러나 그들은 어떤 행동도 취해 오지 않았다. 마침내 우리가 발걸음을 옮겼다. 우리는 일본군 고급 장교들이 늘어선 쪽으로 한걸음 씩 움직였다. 각자 산개, 조심하라! 누군가가 이렇게 나직하게 말했다. 서해 연안으로 비행기가 고도를 낮출 때 누군가가 유서를 쓰던 일이 이 순간 내 머릿속에서 상기되었다. 일본군 병사들은 우리가 다가서자 의외로 포위망을 풀 듯이 비켜섰다. 우리는 아직 기관단총을 어깨에 멘 그대로였다. 일본군이 길을 열어주자, 그들도 일본군 육군 중장을 선두로 한 장교단이 우리 쪽으로 오기 시작했다. 그가 바로 조선주차군사령관 죠오쯔끼(上月良夫)였다. 쬬오쯔기는 그의 참모장 이하라 소장과 나남 사단장과 참모들을 뒤로 거느렸다. 우리도 좌우로 벌려 섰다. 쬬오쯔기가 「나니시니 이라시따노?(무슨 일로 왔소?)」말문을 열었다. 퍽 야무지게 보였다. 우리는 말 대신 영등포 상공에서 뿌리다 남긴 선전 전단을 내밀어 주었다. 우리의 임무가 일본어와 우리말로 적힌 전단이었다. 거긴 또 우리가 이렇게 들어오게 된 사연도 적혀있었다. 우리는 한 장씩 그 전단을 다른 일본군 장교들에게 나누어 주었다. 쬬오쯔끼는 이를 받아 읽고, "일본은 정전만 한 상태이니 일단 돌아갔다가 휴전 조약이 체결된 다음에 재입국하라"라고 말했다. 그러면서 은근히 위협했다. 자기네 병사들이 꽤 흥분되어 있으니, 만약 돌아가지 않으면 그 신변 보호에 안전책임을 지기가 어렵다는 분위기라고 했다. 이에 이범석 장군이 "네 놈들의 천황이 이미 연합국에 무조건 항복한 사실을 모르느냐? 이제부터는 동경의 지시가 필요 없다는 것을 알아야 한다"라고 맞섰다. 그러나 쉽사리 양보하지 않았다. 옥신각신 말이 몇 번 건너 왔다 갔다. 갑자기 쬬오쯔끼는 한 일본군 대령에게 일을 처리하라고 지시했다. 그러면서 그는 동경서 손님이 오기로 되어 있어 마중을 나와 있던 참이란 말을 하고는 물러가 버렸다" 이범석 장군은 일본군 측에 "조선 총독을 만나 담판 짓겠다'라고 요구했으나 거절당했다. 일본군 무장해제 임무를 띠고 국내로 들어 온 '광복군 국내정진군'은 아무런 소득도 올리지 못한 채 다음 날 8월 19일 14:30분 여의도 기지를 이륙하여 중국으로 돌아갔다. 광복군은 미군정이 시작되고 나서 한참이나 지난 다음에 개인 자격으로 귀국할 수밖에 없었다. 조짐이 좋지 않았다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장 2025-09-29 08:00

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중국 전기차 주행거리 두배 증가 배터리 개발 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 에너지 밀도를 두 배 증가시킬 수 있는 전고체 배터리를 개발해 낸 것으로 나타났다. 중국 칭화(淸華)대학 화학공학과의 연구팀은 '음이온이 풍부한 용매화 구조 설계'를 개발해 냈으며, 이를 기반으로 불소 함유 폴리에테르 전해질을 성공적으로 만들어냈다고 중국 관찰자망이 30일 전했다. 해당 연구 성과는 논문 형식으로 국제 학술지인 네이처에 등재되었다. 연구진이 만들어낸 폴리에테르 전해질은 고체이며, 연구팀은 해당 전해질을 사용하여 전고체 배터리를 제작했다. 제작된 전고체 배터리는 604Wh/kg의 에너지 밀도를 기록했다. 이는 현재 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 150~320Wh/kg인 점을 감안하면 에너지 밀도가 두 배 이상 높아진 것이다. 동일한 무게의 배터리이지만 해당 전해질을 사용한 전고체 배터리는 두 배 이상의 전력을 충전할 수 있는 셈이다. 이론적으로 전기차의 1회 충전 주행 거리가 두 배 증가할 수 있게 된다. 현재 500km가량을 주행할 수 있는 전기차가 1000km를 주행할 수 있게 된다. 해당 전고체 배터리는 안전성 테스트도 통과하였다. 못을 박아도 화재와 폭발이 일어나지 않았다. 또한 120도의 높은 온도의 박스 안에 6시간 동안 방치되었지만, 연소나 폭발이 일어나지 않았다. 또한 500회 이상 충방전을 거치면서도 에너지 저장 용량은 안정적으로 유지되었다. 연구진이 만들어낸 전고체 배터리가 상용화된다면 많은 분야에서 활용이 가능해진다. 전기차의 주행 거리는 두 배 증가하며, 드론의 비행 거리도 두 배 증가하게 된다. ESS(에너지저장장치) 역시 부피당 저장 용량을 크게 끌어올리게 되며 ESS 소형화가 가능해진다. 칭화대 연구진이 개발한 전고체 전해질의 도식도 [사진=네이처 캡처] ys1744@newspim.com 2025-09-30 10:35