세계적인 반도체 부족 현상, 이유는?

2021년 1분기 반도체 공급은 수요를 크게 밑돌고 있어 2021년 3월 17일에는 삼성전자 고동진 CEO는 전 세계적으로 심각한 반도체 부족이 발생하고 있다고 밝히기도 했다. 이런 세계적인 반도체 부족 원인에 대한 분석이 나와 눈길을 끈다.

서스케하나인터내셔널그룹(Susquehanna International Group)이 보고한 2017∼2021년까지 칩 주문과 배달까지 걸리는 기간, 리드타임 평균을 보면 2019년 11월부터 점점 길어지고 있었지만 2021년 들어선 급격하게 성장해 2021년 2월에는 평균 15주에 달했다. 이에 대해 세계적인 반도체 부족은 2021년 말 또는 2022년까지 계속될 가능성이 있다고 보고 있다.

분석에선 세계적인 반도체 부족 원인으로 반도체 수요 증가를 꼽았다. 2010∼2020년까지 반도체 추이를 정리하면 반도체 매출이 증가 추세에 있다. 또 자동차 분야 반도체 매출이 증가한다. 시장조사기관 IHS마켓에 따르면 2000년 생산된 자동차는 반도체 비용이 생산비용 18%를 차지했다. 이후 반도체 비용이 차지하는 비중은 증가하고 2020년에는 40%, 2030년에는 45%에 달할 것으로 예상되고 있다.

자동차나 가전제품은 저가격대 반도체가 사용된다. 하지만 저가격대 반도체 생산 설비 증강이 수요 증가를 다라가지 않기 때문에 반도체 공급 부족에 빠졌다는 지적이다.

이런 수요 증가 뿐 아니라 코로나19 유행도 세계적인 반도체 부족에 영향을 주고 있다. 코로나19 보급으로 시장에 불확실성이 생긴 것이다. 또 자동차 생산에 필요한 반도체량을 과소평가하고 있기 때문에 반도체 확보에 실패했다. 그 결과 자동차 업계는 2021년에만 610억 달러 매출을 놓칠 것으로 예상되고 있다.

반도체 파운드리 점유율을 보면 TSMC 12.9조, 삼성전자 4조, UMC 1.6조, 글로벌파운드리 1.5조, SMIC 1.1조 순을 나타내고 있다. 세계 최대 파운드리는 대만에 본사를 둔 TSMC이며 2위는 삼성전자, 중국 기업인 UMC까지 더하면 모두 아시아에 위치하고 있다. 또 반도체 제조에 필수적인 포토리소그래피 장비와 화학제품, 전자 설계 소프트웨어 등 제품은 ASML과 신에츠화학공업, 케이던스디자인시스템즈 등 일부 기업 독점 상황이다.

물론 이렇게 지역과 기업이 반도체 제조 핵심을 맡는 현상은 반도체 생산에 병목이 될 수 있다는 지적도 나온다. 인텔이 2021년 3월 23일 발표한 파운드리 서비스 확대 전략인 IDM2.0이 이런 점에서 미국 반도체 제조 독립성을 회복할 수 있을 것이라는 기대감을 나타내기도 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.