“NPU 키운다더니”…시스템반도체 생태계는 여전히 취약 [NPU 시대 개막]

비메모리 세계 점유율 3% 불과
특허ㆍ디자인하우스 강화 숙제
"수요처 확보에 AI 상태계 구축"

새 정부가 인공지능(AI) 산업 육성에 강한 드라이브를 걸고 있다. 기업들도 AI 기술 접목에 속도를 내며 민관 시너지에 대한 기대감이 커지는 분위기다. 특히 국산 AI 신경망처리장치(NPU) 개발을 중심으로 기술 자립과 혁신 의지를 드러내고 있지만, 국내 AI 생태계의 기반은 여전히 취약하다는 지적이 나온다. 시스템 반도체 분야의 글로벌 경쟁력이 뒤처진 만큼 전략적 투자와 인재 육성이 시급하다는 목소리가 높아지고 있다.

25일 삼일회계법인의 ‘K-반도체 레벨업 방안’ 보고서에 따르면, 글로벌 반도체 시장에서 우리나라 메모리 반도체 점유율은 68%에 달하는 반면, 시스템 반도체 점유율은 3%에 불과하다.

이 분야의 강자는 미국으로, 글로벌 시장의 절반가량을 차지하고 있다. TSMC를 앞세운 대만은 파운드리(반도체 위탁생산)와 패키징(OSAT) 분야에서 우위를 점하고 있으며, 유럽 역시 팹리스(설계) 부문에 강점을 보인다.

▲이재명 더불어민주당 당시 대선 예비후보가 4월 14일 서울 강남구 퓨리오사AI를 찾아 백준호 대표와 회사를 둘러보고 있다. 사진=신태현 기자 holjjak@

한국의 시스템 반도체 산업은 일정 수준의 경쟁력을 유지하고 있으나, 대만과 미국 등 주요 국가와의 격차는 점차 벌어지고 있다는 분석이 제기됐다. 대외경제정책연구원이 최근 발간한 ‘한국 메모리 및 시스템 반도체의 글로벌 경쟁력 분석’ 보고서에서도 이 같은 평가가 나왔다. 보고서는 “우리나라 시스템반도체 산업이 상대적으로 우위를 점하고 있지만, 상승세가 둔화하거나 정체돼 경쟁력 격차가 확대되고 있다”고 진단했다.

AI 수요가 급증하면서 기술 주도권도 그래픽처리장치(GPU)에서 NPU로 이동하는 흐름이 뚜렷해지고 있다. 국내 기업 간 AI 협력도 활발해지는 가운데, NPU 중심의 시스템 반도체 경쟁력을 끌어올리고 이를 설계하는 팹리스 산업에 대한 집중 투자가 요구된다는 분석이다.

그러나 현재 정부의 반도체 지원은 메모리와 시스템 분야를 구분하고 있지도 않다. SK하이닉스와 삼성전자 등이 입주할 예정인 경기도 용인 반도체 클러스터는 여전히 용수·전력 등 핵심 인프라 확보에 난항을 겪고 있는데, 팹리스 기업이 밀집한 성남시 판교 지역에 대해서도 실질적인 지원이 부족하다.

▲경기도 용인 반도체 국가산단 (한진리 기자)

정부가 반도체 전반에 폭넓은 지원을 이어가야 하는 것은 분명하지만, 향후 NPU 경쟁력 확보를 위해 팹리스 업계에 대한 특화된 지원 방안도 병행돼야 한다는 지적이 나온다. 김양팽 산업연구원 전문연구원은 “팹리스 기업들은 연봉·복지·처우 측면에서 열악하다는 평가가 많다”며 “정부가 팹리스 취업자에게 인센티브를 제공하거나 일정 수준의 임금을 보전하는 방식도 고려할 필요가 있다”고 제안했다.

삼일회계법인 보고서는 시스템 반도체가 주문형 제조방식인 만큼 팹리스 기업이 기술력을 갖췄다 하더라도 수요처가 확보되지 않으면 성장이 어렵다고 지적했다. 이에 따라 국내에서 팹리스 수요 기업을 육성해야 한다는 제언이다. △글로벌 전기·전자기업의 생산공장과 연구소, 지역 거점 유치 △해외로 진출한 국내 정보기술(IT) 기업의 리쇼어링 추진 △시스템 반도체 개발과 수요를 동시에 유도할 수 있는 기업 선별 및 재정 지원 등의 방안이 제시됐다.

대외경제정책연구원 보고서도 시스템 반도체의 글로벌 경쟁력 강화를 위해 △전략적 투자 확대 △특허 및 IP 포트폴리오 강화 △디자인하우스 생태계 조성 등을 핵심 과제로 제시했다. 동시에 미국 팹리스 및 IP 전문 기업(엔비디아·AMD·인텔 등)과의 공동개발·라이선스·설계 협업 등 글로벌 연계 전략의 필요성도 강조했다.