[한국경제 방향타 삼성⑤] 삼성전자 생태계 속 '소부장'도 글로벌 위상↑ - 시사저널e

핵심 소부장 강소기업들, 삼성 공급망 발판 삼아 글로벌 판로 넓혀 시스템반도체 후방 생태계는 여전히 ‘숙제’···삼성 마중물 역할 중요 [시사저널e=고명훈 기자] 반도체 호황과 AI 확산 속에서 삼성전자의 실적과 위상이 다시 주목받고 있다. 이 변화는 단순한 기업 성과를 넘어 산업, 시장, 나아가 한국 경제 전반에 영향을 미치고 있다. 본지는 삼성전자를 둘러싼 주요 이슈를 짚고, 그 성장이 한국 경제에 던지는 의미와 과제를 10회에 걸쳐 살펴본다. [편집자주] 삼성전자 실적이 고공행진 하면서 한 국내 반도체 생태계의 위상도 덩달아 높아지고 있다. 삼성전자 반도체 생산라인에 핵심 소재·부품·장비(소부장)를 납품해온 국내 강소기업들의 성과가 두드러지며, 글로벌 반도체업계도 관심을 갖는 분위기다. 삼성전자의 핵심 공급망에 편입됐다는 사실 자체가 기술력과 제품 신뢰도를 입증하는 레퍼런스로 작용하고 있는 셈이다. 반도체 산·학계에선 이 같은 성공 사례를 더욱 늘려야 한다는 데 한목소리를 내고 있다. 메모리를 넘어 팹리스(설계)·파운드리(위탁생산)·패키징 등 시스템반도체 전반에서 소부장 각 분야를 선도하는 글로벌 강소기업을 더 많이 생성해야 한다는 것이다. ◇삼성전자 메모리向 소부장 협력사들, 글로벌 진출 확대 한국 반도체 산업은 구조적으로 국내 소부장 기업들의 핵심 수요처가 삼성전자 중심의 메모리 투자에 맞춰져 온 만큼, 관련 기술 역량도 메모리 공정 위주로 축적돼왔다. 대표적으로 원익IPS는 D램·낸드 등 메모리 반도체 생산에 필수인 증착장비를 공급하는 업체다. 1990년대 후반부터 삼성전자 반도체 생산라인에 화학기상증착(CVD) 장비를 납품해 협업을 이어왔으며, 지금도 원익IPS의 매출 비중에서 삼성전자가 절반 이상을 차지할 정도로 긴밀한 관계를 유지 중이다. 테스·유진테크 등도 오랫동안 삼성전자에 메모리용 전공정 장비를 납품해왔다. 테스는 2009년 플라즈마 기술 기반의 CVD 장비를 처음 공급한 이후 지속해서 삼성전자와 공급 계약을 체결 중이며, 유진테크도 2009년부터 CVD 장비를 공급하기 시작해 2021년부턴 원자층증착(ALD) 장비로 공급 역량을 확대했다. 테스와 유진테크 모두 전체 매출의 80% 이상이 삼성전자로부터 나오고 있다. 이들 전공정 장비 업체들은 삼성전자 메모리 반도체 협력을 토대로 글로벌 신규 시장 진출을 확대하고 있다. 원익IPS는 지난 2023년 미국 오스틴에 미주센터를 설립해 현지 신규 고객사 유치에 집중하고 있으며, 테스도 중국·대만 등 해외 거래선으로 공급 비중을 확대하는 추세다. 유진테크 또한 삼성전자를 비롯해 SK하이닉스, 미국 마이크론 등 메모리 3사에 모두 장비를 공급하며 사업을 키우고 있다. 최근 들어선 메모리 위주의 국내 소부장 기업들도 파운드리와 첨단 패키징 등 시스템반도체 영역으로 외연을 넓히는 추세다. 지난 2022년 코로나19 특수 종료 이후 글로벌 경기 침체, IT 기기 수요 감소 영향에 따라 메모리 시장이 불황기를 맞으면서 국내 소부장 업체들도 상대적으로 사이클 영향을 덜 받는 시스템반도체로 노선을 선회한 것이다. 반도체 테스트용 실리콘 러버 소켓 분야에서 글로벌 시장 1위를 기록 중인 ISC는 초기엔 삼성전자 물량을 중심으로 메모리 소켓 매출 비중이 높았지만, 지금은 시스템반도체 비중이 80%를 넘어설 정도로 역전된 상황이다. ISC가 주력으로 하는 러버소켓은 고무 소재로, 테스트 소켓 중에서도 전도도가 높고 반도체 제품의 단자 손상을 줄일 수 있단 장점이 있다. 회사는 삼성전자에 공급한 러버소켓 기술력을 기반으로 시스템반도체용 제품으로 연구개발을 추진했으며, 지금은 서버용 중앙처리장치(CPU)·그래픽처리장치(GPU)를 주력으로 하는 글로벌 칩 메이커 기업으로 공급을 확대하고 있다. 아울러, 부품 중심에서 장비·소켓을 일체화한 테스트 솔루션 형태로 사업을 확장해, 현재 삼성전자에 HBM용 솔루션으로 공급을 시작했다. 마찬가지로 삼성전자 매출 비중이 높은 HPSP도 주력 사업인 고압수소어닐링(HPA) 장비를 인텔·TSMC 등으로 공급을 확대하며 글로벌 시장으로 외연을 넓힌 대표 사례로 꼽힌다. HPA 장비는 고압 기술을 통해 400도 이하 저온에서도 수소를 웨이퍼에 입혀 계면 특성을 개선하고 반도체 성능을 높이는 전공정 장비로, 3나노 이하 초미세 파운드리 공정에서 주목받는 기술이다. HPSP는 해당 장비를 글로벌 시장에 독점 공급해오고 있다. ◇시스템반도체 생태계 여전히 약해···삼성이 마중물 역할 해줘야 특히 최근 삼성전자의 미국 테일러 첨단 파운드리 공장(팹) 구축과 함께 인근에 생산시설을 구축하며 현지 진출을 확대하는 핵심 소부장 기업들도 있다. 동진쎄미켐은 삼성전자 테일러 팹 본격 가동 시점에 맞춰 올해 텍사스주 킬린시 산업단지에 위치한 신너 법인을 통해 평가용 시제품을 출하할 예정이다. 신너는 반도체 제조 공정에서 사용되는 감광액(PR, 포토레지스트) 관련 용매로, 웨이퍼 가장자리에 불필요하게 묻은 감광액을 제거하거나 감광액의 결함 부분을 수정할 때 사용된다. 미국 내 황산 합작 법인도 현재 주요 고객사들과 시제품 평가를 진행 중이다. 동진쎄미켐은 지난 2022년 9월 텍사스에 삼성물산, 미국 마틴 미드스트림 파트너스(MMLP)와 합작해 DSM쎄미켐을 설립하고, 반도체용 고순도 황산 공장을 운영 중이다. 황산 공장을 통해선 현재 미국 애리조나주 피닉스에 대규모 파운드리 공장을 건설 중인 TSMC에도 시제품을 제공하고 공급을 논의 중인 것으로 전해진다. 동진쎄미켐 관계자는 “올해 하반기 양산이 예정된 신너 공장은 이미 대형 수주를 확보한 파운드리 고객사의 현지 공장에 납품할 예정”이라며, “삼성물산·마틴과 합작 설립된 고순도 황산 공장은 미국 정부의 소재 자립화 정책에 따른 수혜를 누릴 전망”이라고 말했다. 이외에도 반도체 식각액(에천트)과 CMP(화학적·기계적 연마) 공정용 핵심 소재인 슬러리 등을 주력 사업으로 하는 솔브레인이 삼성전자의 테일러 팹 시설투자에 맞춰 인근 부지를 매입하고 화학소재 공장 구축을 준비 중이다. 학계와 업계에선 국내 반도체 소부장 산업의 경우 여전히 메모리 편중 구조 탓에 시스템반도체 후방 생태계가 약하다고 진단한다. TSMC를 중심으로 팹리스·파운드리·후공정(OSAT)·소부장이 유기적으로 맞물린 대만 생태계처럼 ‘한국형 시스템반도체 생태계’에 대한 보강이 시급하단 주문이다. 이종환 상명대 시스템반도체공학과 교수는 “국내 소부장이 활성화되려면 삼성전자 파운드리가 빠르게 경쟁력을 확보해서 흑자 사업으로 운영할 수 있어야 한다”며, “이게 우선돼야만 국내 핵심 소부장 기술에 투자할 수 있는 여력이 더 커지는 거고, 결론적으로 소부장 기업들과 팹리스로 이어지는 국내 생태계의 규모를 같이 키우고 성장시킬 수 있을 것”이라고 말했다.