[반도체 신질서]下 '국가대항전'으로 확전…삼성·SK 어깨 무거운 까닭
2026.06.26 06:50
AI 투자·미국 생산 확대…동시에 풀어야 할 숙제
500조 호남 투자 논란도…"인프라 지원이 먼저"
'인텔의 부활'은 미국만의 이야기가 아니다. 그 변화는 곧 한국 기업들이 감당해야 할 새로운 부담으로 이어진다. 삼성전자와 SK하이닉스는 미국의 제조업 귀환 전략에 대응하는 동시에 인공지능(AI) 시대를 겨냥한 차세대 투자도 이어가야 한다. 여기에 국내에서는 새로운 반도체 클러스터 조성까지 추진되면서 글로벌 경쟁과 국내 정책 사이 '선택과 집중'이 최대 과제로 떠오르고 있다.
국가가 뛰는 미국…기업이 뛰는 한국
한국은 HBM·D램·낸드플래시 등 메모리 분야에서는 세계 최고 경쟁력을 확보했지만 시스템반도체는 여전히 약점으로 꼽힌다. 메모리는 전체 반도체 시장의 20%에 불과한 반면 CPU·GPU·AI칩을 포함한 시스템반도체는 시장의 70% 이상을 차지한다. 삼성전자가 막대한 자금을 투입해 파운드리 사업을 키우는 것도 이 때문이다.
미국은 이 약점을 정조준하고 있다. 설계 경쟁력은 유지하면서도 한국과 대만에 맡겼던 첨단 제조 역량을 다시 미국으로 끌어들이겠다는 전략이다. 칩스법 보조금과 세제 혜택으로 생산시설을 유치, 애플·엔비디아·테슬라 등 자국 빅테크와 인텔의 협력을 확대하는 것도 같은 맥락에서다.
가장 먼저 영향을 받을 곳은 삼성전자다. 인텔은 2030년 글로벌 파운드리 시장 2위를 목표로 공격적인 투자에 나섰다. TSMC의 첨단 공정과 첨단 패키징 생산능력이 사실상 포화 상태에 이르면서 일부 빅테크는 생산 물량을 삼성전자와 인텔로 분산하는 방안을 검토하고 있다.
삼성전자도 테슬라를 시작으로 엔비디아·구글·앤트로픽 등 AI 기업을 잇달아 고객사로 확보하며 파운드리 경쟁력 강화에 나서고 있지만, 앞으로는 미국 정부의 전폭적인 지원을 등에 업은 인텔과 정면 승부를 벌여야 하는 상황이다.
SK하이닉스도 안심할 수는 없다. HBM 시장에서는 선두를 달리고 있으나 AI 반도체 경쟁의 무게중심이 메모리에서 첨단 패키징과 시스템 통합으로 이동하고 있기 때문이다. 인텔은 삼성전자 출신 한승훈 전 부사장과 SK하이닉스 대표를 지낸 이석희 전 사장을 잇달아 영입해 고객 영업과 첨단 패키징 경쟁력을 동시에 강화하고 있다. 한국 반도체 산업의 강점을 정조준한 전략이라는 평가가 나온다.
국내 기업들도 대응에 속도를 내고 있다. 삼성전자는 미국 텍사스 테일러 공장을 2나노 이하 선단공정의 핵심 생산거점으로 육성하고 있다. SK하이닉스는 다음 달 미국 나스닥에 미국주식예탁증권(ADR)을 상장해 글로벌 투자 기반을 넓히고 대규모 투자 재원을 확보할 계획이다. 조달한 자금은 용인 반도체 클러스터·청주 어드밴스드 패키징 공장·극자외선(EUV) 노광장비 도입 등에 투입해 AI 메모리 생산능력을 확대한다는 전략이다.
증권가는 ADR 상장이 단순한 자금 조달을 넘어 글로벌 밸류에이션 재평가의 계기가 될 것으로 보고 있다. 미국 투자자의 접근성이 높아지는 데다 주요 반도체 상장지수펀드(ETF)와 필라델피아 반도체지수(SOX) 편입 가능성도 거론된다. TSMC가 ADR 상장 이후 글로벌 자금을 끌어들이며 기업가치를 키운 것처럼 SK하이닉스도 글로벌 투자 저변을 넓힐 수 있을 것이란 기대다.
미국 현지 투자와 AI 생산능력 확대라는 과제를 안은 삼성전자와 SK하이닉스 앞에는 또 다른 숙제가 놓여 있다. 최근 정부가 호남 반도체 클러스터 조성 계획을 사실상 공식화하면서 투자 우선순위와 산업정책을 둘러싼 논란이 커지고 있기 때문이다. 정부는 "용인 반도체 클러스터를 대체하는 것이 아니라 장기적인 AI 수요에 대비한 '포스트 용인' 신규 거점을 준비하는 것"이라고 설명하고 있다.
당초 논의는 첨단 패키징 등 후공정 중심으로 알려졌지만 최근 메모리 생산라인 등 전공정을 포함하는 방안이 거론되면서 사업 규모도 급격히 커졌다. 삼성전자와 SK하이닉스를 합쳐 최대 500조원 안팎의 초대형 투자로 이어질 수 있다는 전망까지 나온다.
AI 메모리 수요 확대에 대비해 차기 생산거점을 미리 준비해야 한다는 필요성에는 정부와 업계 모두 공감한다. 다만 삼성전자와 SK하이닉스가 현재 평택과 용인 등에서 대규모 생산시설 투자를 진행 중인 상황에서 또 다른 전공정 팹을 동시에 추진하는 것이 현실적으로 가능한지를 놓고는 신중론도 적지 않다. 반도체 산업은 호황과 불황이 반복되는 대표적인 사이클 산업인 만큼 과거처럼 공격적인 증설이 향후 다운사이클에서 공급 과잉으로 이어질 수 있다는 우려가 나온다.
반도체 공장은 일반 제조시설과 성격이 다르다. 최첨단 팹 한 기를 짓는 데만 수십조원이 투입된다. 초고압 전력망과 하루 수십만톤의 초순수, 숙련 엔지니어, 소재·부품·장비 협력사까지 함께 갖춰져야 경쟁력을 확보할 수 있다. 특히 HBM 생산은 연구개발과 양산이 긴밀하게 연결돼 있어 개발 인력과 생산 인력이 한곳에서 움직일 수 있는 산업 생태계가 무엇보다 중요하다.
김형준 차세대지능형반도체사업단장(서울대 명예교수)은 "현재도 용인 반도체 클러스터는 시황에 맞춰 단계적으로 건설되고 있는 만큼 추가 거점 역시 10년 이상을 내다보고 검토해야 할 사안"이라며 "반도체 공장은 태양광이나 풍력 같은 재생에너지만으로는 안정적으로 운영하기 어렵고 원자력이나 LNG 등 안정적인 전력원과 송전망·용수 등 기반 인프라가 먼저 갖춰져야 기업들도 투자 결정을 내릴 수 있다"고 말했다.
김양팽 산업연구원 전문연구원도 "현재 용인 클러스터도 완성되지 않은 상황에서 신규 거점을 동시에 추진하는 것은 한정된 자원과 인력을 비효율적으로 분산시키는 결과를 낳을 수 있다"며 "특히 전공정 팹은 후공정과 달리 전력·용수·협력업체, 전문인력 등 산업 생태계를 사실상 백지에서 새로 구축해야 하는 만큼 충분한 인프라가 먼저 갖춰져야 한다"고 말했다.
인프라 구축과 투자 시점이 현실적인 과제로 떠오른 가운데 정부가 어떤 역할을 해야 하는지를 둘러싼 논의도 이어지고 있다. 김대종 세종대 경영학부 교수는 "미국은 정부가 보조금과 세제 지원은 물론 빅테크 고객 확보까지 지원하며 기업이 기술 경쟁에만 집중할 수 있는 환경을 만들어주고 있다"며 "반면 국내 기업들은 미국 현지 생산 확대, 시스템반도체 육성, HBM·첨단 패키징 투자에 더해 지방 투자 요구까지 동시에 떠안고 있어 전략적 부담이 상당하다"고 말했다.
이어 그는 "반도체는 속도와 타이밍이 관건인데 기업 발목에 '정치적 과제'라는 모래주머니를 채워서는 안 된다"며 "정부가 투자 방향을 정하기보다 전력·용수 등 인프라와 세제 지원을 강화해 기업이 시장 논리에 따라 가장 경쟁력 있는 곳에 투자할 수 있도록 뒷받침하는 데 집중해야 한다"고 강조했다.
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