[뉴스스페이스=윤슬 기자] ‘메모리 반도체’ 세계 1위인 한국이 글로벌 ‘비메모리’ 시장에서는 힘을 못 쓰고 있다. 한국의 비메모리 반도체 시장 점유율이 주요국 중 최하위 수준인 것으로 나타났다. 시스템 반도체 등의 경쟁력을 높일 국가적 전략 수립이 시급하다는 지적이 나온다.

산업연구원이 9월 3일 발표한 ‘세계 비메모리 반도체 시장 지형과 정책 시사점’에 따르면 비메모리 시장점유율에서 한국은 미국, 유럽, 대만, 일본, 중국에 이어 6위를 차지했다.

'메모리 반도체'가 정보를 저장하는 반도체라면, 비메모리 반도체는 정보를 처리하는 반도체에 해당한다. 주로 연산, 추론 등의 기능을 담당하며 컴퓨터 두뇌인 중앙처리장치(CPU), 스마트폰 CPU 역할의 AP 등에 쓰인다. 우리나라를 제외한 대부분의 국가에서는 ‘시스템 반도체’라고 부른다.

지난해 세계 ‘비메모리 반도체 설계(팹리스)’ 시장에서 한국의 점유율은 3.3%에 그친 것으로 나타났다. 글로벌 반도체 공급망에 참여하는 주요국 중 최하위 수준이다. ‘반도체 강국’이라지만 사실 메모리에 편중돼 있을 뿐, 더 큰 시장인 비메모리 분야를 적극 키워야 한다는 지적이 이어지고 있다.

글로벌 반도체 시장 규모는 2022년 기준 6000억달러(약 780조원)로 그중 메모리 비중은 23.88%, 비메모리 비중은 76.12%다. 비메모리가 메모리 시장 규모의 약 3배로, 비중이 상당히 큰 편이다. 

산업연구원 보고서에 따르면, 글로벌 비메모리 반도체 매출 규모는 4564억 달러(약 603조원)로, 국내 팹리스들이 생산한 비메모리 반도체는 151억 달러(20조원, 점유율 3.3%) 수준이라고 밝혔다. 미국(54.5%), 유럽(11.8%), 대만(10.3%), 일본(9.2%), 중국(6.5%) 등 글로벌 반도체 가치사슬 참여 주요국 중 한국은 최하위권에 머물렀다.

지난해 국내 비메모리 반도체 매출 총액 중 대부분은 삼성전자가 벌어들였다. 삼성전자는 모바일 애플리케이션 프로세서(AP)와, 카메라의 이미지를 처리하는 이미지센서, TV 디스플레이 패널 작동에 쓰이는 디스플레이구동칩(DDIC) 등을 설계·생산한다.

보고서에 따르면, 삼성전자는 자체 설계한 칩으로 지난해 112억 달러(15조원)를 벌어들였다. 뒤이어 LG전자 TV의 DDIC 등을 설계하는 LX세미콘(17억 달러·2조2000억원), 이미지센서 등을 생산하는 SK하이닉스(8억9000만 달러·1조2000억원)가 뒤를 이었다.

그동안 국내 업체들은 메모리 시장에서는 강자로 군림해 왔다. 삼성전자·SK하이닉스의 지난해 메모리 매출 총합은 100조원을 넘어섰다. 삼성전자·SK하이닉스의 메모리 점유율은 D램이 70%, 낸드플래시가 50%에 달한다.

산업연구원은 "세계 비메모리 시장 내 한국의 존재감은 미미하다"며 "(한국 기업들의) 비메모리 매출원은 스마트폰 및 TV 등 대기업의 안정적 판로 확보로 국내 수요가 활성화된 소자들에 집중돼 있다"고 설명했다.

산업연구원은 미·중 패권경쟁으로 촉발된 ‘반도체 전쟁’ 시대에 우리 정부와 기업이 비메모리 산업 발전을 목표로 자원 투입을 확대하는 상황에서 시스템 반도체 분야에 대한 국가적 전략 수립이 필요하다고 밝혔다.

경희권 산업연구원 부연구위원은 "반도체 초강대국 달성 혹은 시스템반도체 세계 1위 등의 구호는 추상적이며, 성공 확률이 극히 낮은 무수한 개별 소자 가운데 일부에 자원 투입이 편중될 우려가 있다"고 지적했다. 이어 "다양한 비메모리 소자 부문에 대한 철저한 사전 조사와 함께 다종 소자 및 기술을 포괄하는 포트폴리오 접근이 필요하다"고 강조했다.

외국을 들여다보면 시스템 반도체를 중심으로 국가별 경쟁 우위와 전략적 포지셔닝이 명확한 편이다. 미국은 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)를 비롯해 스마트폰의 애플리케이션 프로세서(AP), 유무선 통신 및 그래픽처리장치(GPU), 프로그래머블 반도체(FPGA) 등 비메모리 시장 전반에 걸쳐 압도적 영향력을 행사하고 있다.

유럽과 일본은 자동차 및 산업용 로봇 등의 작동에 필요한 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)과 광학·비광학 센서류에 강점을 보인다. 대만은 스마트폰, 태블릿, PC 등에 들어가는 칩 설계에 강점을 갖는다. 중국 역시 폭넓은 제조업 포트폴리오를 보유하고 있어 다양한 비메모리 소자 전반에 걸쳐 설계 능력을 갖고 있는 것으로 나타났다.