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미국은 히토류 독립을 통해 중국과의 결별을, 중국은 반도체 자립을 통해 미국과의 관계 없이 홀로서기가 가능하다고 본다. 현재 한국은 미국과 중국의 패권 싸움에서 반도체, 특히 메모리 반도체라는 중요한 무기를 가지고 있다. 지표 시대에서 메모리 시대로 전환되면서 삼성전자와 SK 하이닉스의 중요성이 더욱 커졌다.
미국은 한국의 가치를 반도체 가치로 보고 있다.
최근 가장 큰 우려는 기술 유출이며, 국정원을 통해 국내 반도체 기업의 기술이 중국으로 유출된 사례가 많다. 특히 안경형 촬영 장비를 이용한 기술 유출이 우려되고 있다. 중국의 유일한 디램 반도체 회사가 유출된 기술을 사용하여 최종 양산까지 나아간 사례가 있다.
현재 삼성과 SK 하이닉스는 중국 반도체 메모리 기업에 비해 HBM 기준으로 2~3세대 격차가 있지만, 중국이 연구실 논문을 열심히 보며 맹렬히 추격하고 있다.
중국은 산업 육성을 위해 정부 차원에서 과도한 지원을 하고, 경쟁 국가 제품에 대해 배타적인 경향을 보인다. 설비 투자 비용 대부분을 정부가 지원하고, 불량 발생 시 손실을 보전해준다. 또한, 중국 제품 구매 기업에 보조금을 지급하여 국가적으로 장려한다. 이러한 정부 주도적인 지원은 시장 경제 원리에 어긋나는 측면이 있다.
중국은 정부 지원과 인력 투자를 통해 반도체 산업을 빠르게 육성하고 있다.
중국의 반도체 산업 성장에는 정부 차원의 대규모 지원과 인력 투자가 큰 영향을 미쳤다. 법적으로 자국 제품 사용을 의무화하여 자체적으로 성장하고 있다.
칭화대학교의 전자회로, 전자계약 교재가 카이스트와 동일하며, 학생들이 매우 열심히 공부한다. EDA 소프트웨어(시냅시스, 앤시스)도 동일하게 사용한다. 카이스트 전자과의 학부생은 한 학년에 100~200명인데 반해, 칭화대학교는 한 과에 1,000명 정도이며, 이러한 학교가 10~20개 존재한다.
중국 반도체 기업에서 한국어 사용자가 많으며, 국내 반도체 기업 연구원들의 이직이 많다. 한국뿐 아니라 미국(인텔, 마이크론)과 일본의 인재들도 중국으로 이직하여 기술을 이전하고 있다.
중국 정부의 불공정한 지원과 글로벌 인력 흡수가 중국 반도체 산업 성장의 주요 요인이다.
글로벌 디램 부족 현상으로 인해 PC 업체들이 중국산 디램을 구매하려는 움직임을 보이고 있다. 델, 휴렛팩커드, 에이수스 등이 양쯔 메모리, 창신 메모리 제품 구매를 고려 중이다.
중국의 디램 시장 점유율은 현재 11%이며, 이전보다 많이 따라왔다. 기술 격차는 여전히 존재하지만, 추격 속도가 빨라지고 있어 국내 기업들이 긴장해야 하는 상황이다.
중국은 정부 지원, 인력 투자, 기술 유출, 시장 상황 등을 이용하여 반도체 산업을 빠르게 성장시키고 있다.
중국은 정부 보조금을 통해 시장을 초토화시키는 전략을 사용한다. 처음에는 외국 제품을 사용하다가, 자국 산업 육성 시 불공정하게 자국 기업을 밀어준다.
자국 기업 제품의 품질이 낮더라도 강매를 통해 점유율을 확대한다. 이후 글로벌 기업에 규제를 가하고, 자국 기업을 구조조정하여 정부 지원을 통해 질적 성장을 도모한다. 이러한 패턴은 디스플레이, 2차전지 등 다양한 산업에서 나타나고 있다.
창신 반도체와 양쯔 메모리는 중국 정부의 집중 투자를 받는 기업이다.
미국은 히토류 독립을, 중국은 반도체 자립을 통해 패권 경쟁에서 우위를 확보하려 한다. 중국은 반도체 자립을 위해 더욱 적극적인 전략을 펼칠 것이다.
엔비디아가 H200을 중국에 판매하는 것은 중국의 AI 개발을 돕는 동시에 반도체 자립 속도를 늦추려는 전략으로 해석될 수 있다. 미국은 중국이 AI 개발보다 반도체 자립을 더 두려워하는 것으로 보인다.
중국은 불공정 경쟁, 정부 지원, 기술 장악 전략을 통해 다양한 산업에서 영향력을 확대하고 있다.
최근 GPU보다 디램의 중요성이 부각되면서 GPU 시대에서 메모리 시대로 전환되고 있다. AI 성능은 디램 용량에 의해 결정되며, 이는 AI 모델이 더 많은 정보를 처리하고 더 나은 응답을 제공하는 데 필수적이다.
메모리 반도체의 패러다임이 표준화된 범용 반도체에서 고객 중심 맞춤형 반도체로 변화하고 있다. HBM, HBM4 등은 GPU 성능에 최적화되어야 하며, 기업들은 자체 설계에 맞춰 메모리 업체에 주문을 한다.
엔비디아에 공급하는 HBM4와 구글에 공급하는 HBM4는 컨셉트가 다르다. HBM4부터는 GPU도 일부 HBM으로 통합되어 시스템 반도체와의 경계가 사라진다. 이러한 제품을 커스텀 HBM이라고 부르며, 메모리 업체가 물량을 통제한다.
최태원 회장이 SK 하이닉스와 미국 빅테크(엔비디아 등)와 협력하여 HBM4 제품을 올해 하반기부터 납품할 예정이다. HBM3까지는 하이닉스가 거의 독점했지만, HBM4에 대한 수요가 엔비디아 외에 구글, 마이크로소프트, 아마존 등에서도 증가하고 있다.
AI 중심으로 HBM을 중심으로 한 메모리가 중요해지면서 삼성전자와 SK 하이닉스가 슈퍼을로 부상하고 있다. 엔비디아가 예전처럼 갑질하기 어려워졌으며, 미국 업체들이 물량 확보를 위해 경쟁하고 있다.
HBM 생산을 늘리면 기존 D램, 낸드플래시 생산량이 줄어들 수밖에 없다. HBM 생산 라인을 늘리면 다른 메모리 생산량이 줄어들어 노트북 등 다른 제품 가격 상승으로 이어질 수 있다.
엔비디아가 GPU 시장을 장악하고 있지만, HBM을 사용하는 메타, 아마존, 마이크로소프트 등은 엔비디아의 영향력을 줄이기 위해 경쟁 업체를 키우고 있다. 삼성과 하이닉스는 엔비디아 눈치를 덜 보고 물량을 분산할 수 있게 되었다.
AI 시대에는 메모리 반도체의 중요성이 더욱 커지고 있으며, 고객 맞춤형 반도체 시대가 도래하고 있다.
AI 성능은 반도체 메모리에 의해 결정된다. 컴퓨터 아키텍처 전문가들은 이를 '메모리 바운드'라고 표현한다. AI 전쟁은 100년 동안 지속될 장기적인 전쟁이 될 것이다.
김정호 교수는 2000년대부터 HBM 기초 연구를 시작했으며, 2010년에 SK 하이닉스와 HBM 개발을 진행했다.
AI는 추론 시 자료를 미리 찾아놓고 검증하여 답변한다. 이를 위해 대용량 메모리(랜드 플래시, SSD)가 필요하며, SSD 가격이 상승하는 이유도 추론 성능을 높이기 위해서이다.
과거에 사용했던 자료를 저장하는 콜드 메모리(랜드 플래시)의 중요성이 증가하고 있다. 미래에는 100TB USB를 들고 다닐 정도로 용량이 필요해질 것이다.
HTBF는 책장이나 도서관처럼 필요한 자료를 저장하는 역할을 한다. SK 하이닉스는 샌디스크와 협력하여 HTBF 시장을 개척하고 있으며, 삼성과 키옥시아도 HTBF 개발을 진행 중이다.
AI 성능은 메모리에 의해 결정되며, 추론 성능 향상을 위해 대용량 메모리(랜드 플래시, SSD)의 중요성이 증가하고 있다.
용인에 SK 하이닉스 캠퍼스가 들어서고 삼성도 용인에 투자를 늘리는 것은 메모리 반도체 경쟁에서 앞서나가기 위한 필수적인 조치이다.
미국 빅테크 기업들은 삼성과 SK 하이닉스에 대한 의존도를 줄이기 위해 마이크론, 샌디스크 등 미국 기업을 키우려고 할 것이다.
한국은 초격차를 유지하기 위해 HBM, 차세대 메모리 생산 시설 투자를 지속해야 한다. AI 산업이 속도전인 것처럼 메모리 산업도 속도전이며, 시설 투자 지연은 경쟁력 약화로 이어진다.
시설 투자에는 막대한 금융 지원이 필요하며, 현재 경직된 법과 지원 제도를 개선해야 한다. 국가 안보 차원에서 반도체 산업에 대한 규제 완화와 지원이 필요하다.
정부는 국민적 설득을 통해 반도체 산업 지원에 대한 공감대를 형성하고, 국민들은 미래 먹거리를 위해 대승적인 차원에서 바라볼 필요가 있다.
한국은 메모리 반도체 경쟁에서 앞서나가기 위해 시설 투자, 금융 지원, 규제 완화 등 다각적인 노력을 기울여야 한다.
미국은 한국의 가치를 반도체 가치로 보고 있으며, 반도체를 지켜야 할 전략 자산으로 정의하고 있다. 반도체는 국가 안보의 중요한 방패가 될 수 있다.
반도체를 지렛대로 삼아 에너지, 무기 등 다양한 분야에서 협상이 가능하다.
반도체 산업 육성을 통해 세수를 확보하고, 연금 문제 해결에도 기여할 수 있다. 기업이 잘 되어야 국가 경제가 발전하고 국민들의 혜택이 늘어난다.
반도체를 활용하여 외교 정책을 수립하고, 다른 산업 분야에서도 우호적인 환경을 조성할 수 있다.
반도체 산업 성장을 통해 경제 성장을 이루고, 부를 분배해야 한다. 제조 산업과 AI를 결합하여 산업 경쟁력을 높여야 한다.
반도체는 국가 안보, 경제 성장, 외교 협상 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 수행할 수 있다.