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시스템반도체 산업 동향 및 전망

김원종* 박성수** 정희범***

반도체는 디지털/정보화시대의 새로운 핵심기술 및 제품을 창조하여 인류기술 발전을 선도하는 21세기

디지털 기간산업으로서 메모리, 시스템반도체, 융합반도체, 그린반도체 기술로 발전하고 있다. 시스템반도체

는 첨단 IT 수요에 연동된 미래 유망산업으로 휴대폰, 가전, 자동차 등 시스템산업의 밑바탕이 되고 있다.

최근 산업의 융ㆍ복합화가 가속화되면서 시스템반도체의 중요성이 크게 부각되고, 스마트폰, e-book, 멀티

미디어기기 등 IT 제품의 융합, 지능화, 경박단소가 가속화되고 있다. 시스템반도체는 지능형 자동차, 감성

정보기기, 헬스케어 등 異업종간 융합을 위한 요소기술로서 새로운 비즈니스 창출의 핵심이기도 하다. 에너

지 분야에 반도체 기술을 융합하여 Smart Grid, 신재생에너지 등 녹색산업의 발전을 견인할 수 있으며, 저

전력 반도체의 개발로 에너지 소비 절감 및 탄소배출 등 환경규제 대응이 가능하다. 본 고에서는 시스템반

도체 산업의 특징을 소개하고, 국내외 시스템반도체 산업의 동향 및 전망에 대하여 기술하고자 한다. ▨

I. 서 론

반도체 기술은 시스템 구현에 필요한 다기능 집

적반도체 기술인 시스템반도체, 고주파소자, 이차전

지, 전력반도체 등을 포함하는 특화 디바이스, 정보

기억 능력이 구현되는 메모리 및 반도체를 생산하기

위한 공정/장비/소재/패키지/PCB 기술을 포함한다.

시스템반도체는 제품 또는 시스템의 핵심기능을 하

나의 칩에 집약하여 기기의 제어와 운용을 주도하는

반도체로, 응용 분야에 따라서 PC, 모바일, 가전, 자

동차, 산업 등으로, 기능별로는 마이크로 프로세서,

로직 IC, 아날로그 IC, 센서 등으로 구분된다.

반도체는 디지털/정보화시대를 주도하며 신 핵심

기술 및 제품을 창조하여 인류기술 발전을 선도하는

21 세기 디지털 기간산업으로서 메모리, 시스템반도

체, 융합반도체, 그린반도체 기술로 발전하고 있다.

목 차

* ETRI 융합부품기획연구팀/책임연구원

** ETRI 융합부품소재미래기술연구부/부장

*** ETRI 시스템반도체연구부/부장

I. 서 론

II. 시스템반도체 산업의 특징

III. 세계 시스템반도체 산업

동향 및 전망

IV. 국내 시스템반도체 산업

동향 및 전망

V. 결 론

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주간기술동향 통권 1462호 2010. 9. 8.

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시스템반도체는 첨단 IT 수요에 연동된 고기술, 고성장, 고부가가치의 미래 유망산업으로 휴대

폰, 가전, 자동차 등 시스템산업 경쟁력의 밑바탕이 되고 있다. 이러한 시스템반도체의 기술범위

는 <표 1>과 같다[1].

본 고에서는 II 장에서 시스템반도체 산업의 특징에 대해서 설명하고, III 장에서는 세계 시스

템반도체 산업 동향을, IV 장에서는 국내 시스템반도체 산업의 동향을 소개한다. 마지막으로 시

스템반도체 산업 발전 방안에 대한 의견으로 마무리하고자 한다

II. 시스템반도체 산업의 특징

시스템반도체 산업은 반도체 설계(Fabless) 및 생산 서비스(Foundry)를 통해 수요기업이 원

하는 융합 및 고부가 가치 기능을 제공하는 대표적 지식집약 산업으로 메모리반도체 산업과 비

교하면 <표 2>와 같다.

최근의 반도체 산업은 반도체의 설계와 제조를 모두 수행하는 종합반도체 회사(Integrated

Device Manufacturer: IDM) 중심에서 파운드리(Foundry), 팹리스(Fabless), 팹라이트(Fablite)

기업으로 밸류체인이 분화되고 있는 추세이다. 팹라이트는 종합반도체회사에서 추가 생산설비투

자를 포기하고 팹리스 기능을 더욱 강조한 사실상 팹리스 회사로 최근에 생겨난 현상이다. 이러

<표 1> 시스템반도체 기술 범위

중분류 정보통신/가전용

SoC 자동차용 SoC 그린 IT SoC

시스템반도체 설계 기술

소분류

- 무선통신 SoC - 유선통신 SoC - DTV SoC - 멀티미디어 SoC

- Safety & Security - 신뢰성 및 시험 평가 - 인포테인먼트 - Body (네트워크) - 파워트레인/샤시

- PM (Power Management) SoC - EM (Energy Management) SoC - BM (Battery Management) SoC - 마이크로 에너지 SoC - AMI (Advanced Metering

Infrastructure) SoC

- 시스템반도체 구조 기술

- 프로세서 기술 - 저전력 설계

기술

<표 2> 시스템반도체와 메모리반도체 산업의 비교

특성 시스템반도체 메모리반도체

시장성 응용 분야별로 특화된 소량 다품종 시장

(유무선통신, 정보기기, 자동차 등) 범용 양산 시장 (DRAM, 플래시램 등)

기술성 설계 및 SW 기술력 필요 미세공정 등 HW 양산 기술력

진입장벽 기술 기능 가격

경기변동 상대적으로 둔감 민감

경쟁력의 핵심 설계기술

우수한 인력 설비투자 자본력

<자료>: 시스템반도체 현황 및 발전전략: 중장기 발전방안, ETRI, 2010. 6.

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한 반도체 관련 기업들의 특징은 <표 3>과 같다.

국내 반도체산업은 미국이나 일본과 달리 메모리반도체에 편중되어 메모리반도체의 세계 시

장점유율은 50% 수준에 도달하였으나, 메모리보다 4배 이상 시장규모가 크고 미국, 일본 및 유

럽이 선점하고 있는 시스템반도체 분야의 세계 시장점유율은 2008년 2.5%에 불과하여 대만보

다 경쟁력이 낮은 상황이다.

전자, 자동차, 에너지 분야와 IT 간의 융합 심화로 시스템반도체가 주력산업의 가격과 품질

경쟁력을 좌우하게 되었으며, 시스템반도체는 첨단 IT수요에 연동된 고기술, 고부가가치의 미래

유망산업으로 휴대폰, 가전, 자동차 등 시스템산업 경쟁력과 직결된다. 예를 들면, 3G 휴대폰 제

조원가 중에서 시스템반도체 비중이 40% 정도를 차지한다.

최근 산업의 융ㆍ복합화가 가속화되면서 시스템반도체의 중요성이 크게 부각되고 있으며, 스

마트폰, 스마트 TV, e-book, 멀티미디어기기 등 IT 제품의 융합, 지능화, 경박단소는 시스템반

도체 기술 없이는 불가능한 상황이다. 지능형 자동차, 감성정보기기, 헬스케어 등 異업종간 융합

을 가능하게 하는 요소기술(enabler)로서 새로운 비즈니스 창출의 핵심이다. 에너지 분야에 반

도체 기술을 융합(그린 반도체)하여 Smart Grid, 신재생에너지, 감성조명 등 녹색산업의 발전을

견인할 수 있으며, 전력소모를 줄여주는 저전력 반도체의 개발로 에너지 소비 절감 및 탄소배출

등 환경규제 대응이 가능하다.

III. 세계 시스템반도체 산업 동향 및 전망

1. 세계 시장규모와 추이

시스템반도체 세계 시장규모는 2008년 1,714억 달러로 전체 반도체 시장의 66%를 점유하

며, 향후 7% 이상의 고속성장이 전망된다. 2009년 시스템반도체 시장은 경기침체로 인한 수요

<표 3> 반도체 산업의 밸류체인

밸류체인 종합반도체회사 파운드리 팹라이트 팹리스

특성 설계+자체생산 생산제조공장 시스템/칩 솔루션+자체 일부 생산 시스템/칩 솔루션 전문

경쟁력 - 규모의 경제 - 기술력

- 가격 경쟁력 - 규모의 경제 - 신뢰성

- 다양한 기술력 - 시스템 통합 솔루션 능력 - Time-to-Market

예 - 인텔 - 삼성

- TSMC, UMC - SMIC - BM

- TI - Freescale - Infenion

- Qualcomm - MediaTek - 엠텍비전

<자료>: 시스템반도체 현황 및 발전전략: 중장기 발전방안, ETRI , 2010. 6.

주간기술동향 통권 1462호 2010. 9. 8.

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감소의 영향으로 전년대비 17.4% 감소한 1,415억 달러를 기록하였다. 비즈니스 모델별 시장은

종합반도체 회사가 76%, 팹리스가 24%를 차지하고 있으며, 향후 팹리스와 파운드리를 중심으

로 높은 성장이 전망된다. 산업의 융복합 진전으로 시스템반도체의 시장규모가 지속적으로 확대

되어 스마트폰 등 차세대 모바일, 3D, LED TV 등 차세대 디지털 TV의 등장 및 자동차의 전장

비율 확대로 시스템반도체 수요가 확대될 전망이다.

응용 분야별로는 가장 큰 분야인 Data Processing 시장이 2009 년 이후 연평균성장률이

6.0%로 성장하여 2013 년에는 전체 반도체 시장의 35.9%를 차지할 전망이다. Wireless

Communications 는 연평균 9.6%의 가장 높은 성장률이 예상되며, Automotive Electronics,

Industrial Electronics의 경우 연평균성장률 7.4%, 8.2%의 성장세가 예상된다.

2. 시스템반도체 산업 동향

2009년 가장 많은 매출을 올린 기업은 Intel과 삼성전자로 319억 달러, 211억 달러의 매

출을 기록하며 세계 반도체 시장 1, 2 위를 확고히 지켰다. 2009 년 세계 상위 반도체기업들의

<표 4> 세계 반도체 시장 규모 및 전망 (단위: 백만 달러, %)

구분 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2009~2013

CAGR

시스템반도체 1,714 1,415 1,586 1,684 1,785 1,871

비중 66.3% 65.5% 64.5% 63.3% 63.1% 65.1% 7.2%

메모리반도체 455 393 467 513 542 476

비중 17.6% 18.2% 19.0% 19.3% 19.2% 16.6% 4.9%

기타반도체 418 353 407 462 500 527

비중 16.1% 17.2% 17.1% 17.1% 17.4% 17.9% 10.6%

계 2,587 2,161 2,460 2,659 2,827 2,874 7.4%

* 기타반도체는 Discrete IC, Optical Electronics IC, Sensor 등이 포함

<자료>: iSuppli 2009.3Q(Shipment 기준)

<표 5> 응용 분야별 반도체 시장 전망 (단위: 백만 달러)

구분 2009 2010 2011 2012 2013 연평균성장률

Data Processing 80,086 96,216 102,133 107,406 106,317 6.0%

Wired Communications 13,573 15,739 16,614 17,454 17,274 6.2%

Wireless Communications 43,952 52,210 57,049 61,484 63,357 9.6%

Consumer Electronics 48,522 55,295 57,684 61,064 60,692 5.8%

Automotive Electronics 15,207 17,242 17,552 19,221 20,239 7.4%

Industrial Electronics 20,905 24,354 25,612 27,310 28,633 8.2%

<자료>: iSuppli 2009. 12.

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매출 실적을 살펴보면 메모리 제조업체들의 빠른 회복세가 눈에 띈다. 특히 대부분의 업체들이

두 자리 수의 매출 하락세를 면치 못하고 있는 가운데에서도 삼성전자와 Toshiba 는 각각 4%

와 2%의 플러스 성장을 보였다. 팹리스업계 1위인 Qualcomm도 2%의 매출 상승세를 보이며

반도체업계 세계 7위로 올라섰으며, 대만의 팹리스업체인 MediaTek은 매출이 22%나 늘었다.

2009 년 세계 팹리스 산업에서 눈에 띄는 것은 대부분의 글로벌 팹리스기업들이 마이너스

성장을 면치 못하는 가운데에서도 대만 업체들은 급속한 성장을 하고 있는 점이다. 22%의 성장

률을 보이며 세계 3위의 팹리스 기업으로 자리 잡은 MediaTek을 포함하여 Novatek, Himax,

Realtek, Mstar, Ricktek, Sunplus, Etron 등의 8개 대만기업이 30위권에 올라 있다.

수요기업의 다양한 수요를 반영한 제품 개발과 공동개발 능력을 보유하기 위해 팹리스 사업

<표 6> 세계 반도체 10 대 기업 (단위: 백만 달러)

2009년 순위 2008년 순위 업체명 국가 2008 매출 2009 매출 성장률

1 1 Intel 미국 34,490 31,900 -8%

2 2 Samsung 한국 20,272 21,065 4%

3 5 Toshiba 일본 10,422 10,640 2%

4 3 TI 미국 11,618 9,682 17%

5 4 TSMC 대만 10,556 8,989 -15%

6 6 STMicro 스위스 10,325 8,346 -19%

7 8 Qualcomm 미국 6,477 6,586 2%

8 10 Hynix 한국 6,183 6,072 -2%

9 7 Renesas 일본 7,017 5,878 -16%

10 9 Sony 일본 6,420 5,280 -18%

<자료>: IC Insights, 2010.

<표 7> 세계 팹리스 10 대 기업 (단위: 백말 달러)

2009년 순위 2008년 순위 업체명 국가 2008년 매출 2009년 매출 성장률

1 1 Qualcomm 미국 6,477 6,585 2%

2 2 Broadcom 미국 4,449 4,190 -6%

3 5 MediaTek 대만 2,864 3,500 22%

4 3 nVidia 미국 3,660 3,135 -14%

5 4 Marvell 미국 3,055 2,700 -12%

6 6 Xilinx 미국 1,906 1,675 -12%

7 7 LSI Corp. 미국 1,795 1,445 -19%

8 8 Altera 미국 1,367 1,165 -15%

9 9 Avago 미국 905 870 -4%

10 11 Novatek 대만 829 819 -1%

<자료>: IC Insights, 2010.

주간기술동향 통권 1462호 2010. 9. 8.

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범위와 규모가 확대되고 있다. 예를 들면, 브로드컴은 최근 10년간 38건의 M&A를 통한 사업

다각화로 1998년 2억 달러에서 2008년 47억 달러로 성장하였으며, MediaTek는 10여건의

M&A와 전략적 제휴로 성장을 위한 기술 및 인력을 확보하여 2000년 4억 달러에서 2008년

29억 달러로 성장하였다.

글로벌 경쟁력을 강화하기 위해 전문성 및 시스템 솔루션을 중심으로 기업간 통합이 이루어

지고 있다. 예를 들면, 2010년 4월 일본의 르네사스와 NEC의 경영권 통합으로 마이크로컨트

롤러 세계 시장점유율 30%로 세계 3위 반도체 기업으로 출범한 바 있다.

주요 종합반도체 기업들이 자체 생산을 포기하고, 생산을 아웃소싱하여 전문 분야 솔루션 제

공 전문으로 전환하는 팹라이트화가 늘고 있다. 이는 공정개발 비용이 90nm 기준으로 45nm는

4 배, 32nm 는 8 배, 22nm 는 12 배 정도가 소요될 것으로 예상되기 때문이다. TI, Freescale,

인피니온, NXP, Sony 등이 45nm 이하의 공정을 아웃소싱하고 있다.

Qualcomm 은 주력 분야인 모뎀칩에서 RF, 멀티미디어, 이미지 칩 등 휴대폰 분야 토털 솔

루션 제공으로 영역을 확대하고 있다. 초기에 저가형 제품에 적용되던 통합 칩 솔루션은 점차

성능을 인정받으면서 보다 많은 제품에 장착되기 시작하였으며, 2010년 6월에는 1.2GHz로 동

작하는 2개의 응용 프로세서 코어를 내장한 제품이 출시되었다[2].

공정의 미세화로 R&D 비용이 천문학적으로 증가함에 따라 비용과 리스크 분담을 위해 글로

벌 컨소시엄 형태의 R&D를 추진하고 있다. 또한 파운드리 미세공정 개발 비용과 R&D 리스크

가 증가함에 따라 IDM, 팹리스, 파운드리간 기술협력과 제휴가 활성화되고 있다.

융ㆍ복합화 진전과 녹색성장으로 여러 기능을 통합한 융ㆍ복합 반도체 및 저전력 반도체 등

그린 반도체가 성장을 견인할 것으로 전망된다. 현재 PC가 가장 큰 시장이나(약30%), 기술 융

합이 가속화되어 향후에는 모바일, 디지털 가전, 자동차용 SoC 중심으로 높은 성장이 예상된다.

스마트그리드, 신재생에너지 등 녹색성장 및 노령화사회 진전에 따라 저전력 반도체, 바이오

칩 등 융합형 반도체의 시장도 확대될 전망이다.

3. 주요국 동향

시스템반도체 시장은 미국(54%), 일본(25%), 유럽(12%)이 세계 시장을 주도하고 있다. 미국

은 앞선 기술력으로 PC의 CPU(Intel), 핸드폰의 모뎀칩(Qualcomm) 등 핵심 SoC 시장을 선점,

세계 시장의 50% 이상을 주도하고 있다. 일본은 컨트롤러(MCU), 임베디드 S/W 등 핵심 설계

기술을 기반으로 게임기, 디지털가전, 산업용기기 시장을 주도하고 있다. 유럽은 자동차용(독일

의 인피니온), 모바일용(스위스 ST마이크로) 반도체에 강점을 가지고 있다. 대만은 파운드리 및

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PC, LCD 분야에서 경쟁력을 확보하고 있으며, 최근에 MediaTek은 저가형 시스템반도체로 차

별화함으로써 점유율을 확대하여 세계5위의 팹리스 업체로 성장하고 있다.

미국과 일본 등 선진국은 앞선 기술을 바탕으로 민간이 주도해 가고 있으며, 대만 등의 후발

국은 정부주도로 경쟁력 강화를 지원하고 있다. 미국의 경우 공동연구 인프라 조성, 고급인력 양

성, 민간 투자펀드 등 선순환적 산업 생태계를 통해 원천기술 확보 및 신 시장 창출을 추진하고

있으며, 퀄컴, 브로드컴, 앤비디아 등의 팹리스가 벤처에서 글로벌 SoC 기업으로 성장한 바 있

다. 대만의 경우 정부주도로 해외 화교인력 유치, Foundry 육성, 반도체설계인력 양성을 강력

추진하여 단기간에 경쟁력 확보에 성공하고, 인력양성 사업인 Si-Soft 프로젝트에 총 2.5억 달

러 집중투자(2003~2007년)하였으며, CIC(Chip Implementation Center)를 통해 칩 제작을 지

원하기도 하였다[3].

4. 표준화 동향

시스템반도체 관련된 표준화로 4 세대 이동통신, 자동차용 반도체 부품 관련 표준화가 활발

하게 진행되고 있다. IEEE, ITU-T 를 중심으로 4 세대 이동통신에 대한 표준화가 활발하게 진

행중이며, 2011년 표준화 예상된다. 자동차용 반도체 관련해서는 안전성 및 전장용 소프트웨어

관련 표준화가 활발하게 진행중이다(<표 8> 참조).

국내에서는 4세대 이동통신 표준화에 적극 참여하고 있으며, 3D TV와 IPTV 관련 표준화

를 활발하게 진행중이다. 2010년 3D TV 시범 서비스를 목표로 표준화 작업이 진행중이며, 서

<표 8> 시스템반도체 관련 분야 국내외 표준화 현황

구분 국외 현황 국내 현황

무선통신 SoC

- IEEE 802.15.4 Zigbee를 비롯하여 WBAN, WPAN 표준화 진행중

- 2009년 IEEE 802.11n 표준 완료 - 모바일 WiMax (802.16e)는 ITU의 IMT2000

표준 사양 채택 가능성 - LTE Release 8 표준화 완료 - 4세대 이동통신 표준화 진행중(LTE-Advanced/

Mobile WiMax)

- 삼성, LG, ETRI 등은 60GHz WPAN 표준화 기구인 ECMA에 참여

- LTE 기반 FemtoCell Forum 운영중 - LTE 기반 LTE Advanced에 대한 기술 개발중

유선통신 SoC

- IEEE 802.1을 중심으로 표준화를 진행 - 광대역 초고속 광통신망 시스템 기술을 다루는

ITU-T SG15 위원회를 중심으로 광 전송의 이더넷 접속 표준 구조를 정의하는 OTIN(G.709)확립

- 10GE, 40GE, 100GE 표준을 다루는 IEEE 802.3ba 위원회에서 100GE 표준화 진행중

- 디지털 홈 프로젝트, 홈네트워크 포럼, IEEE 1394 포럼 등 활동 중

- 광대역 초고속 광통신망 시스템 기술을 다루는 ITU-T SG15 표준 기술을 중심으로 국내 표준화 기술 확립

- 10GE, 40GE, 100GE 표준을 다루는 IEEE 802.3ba 위원회 표준 기술 연구

- 휴대단말기용 HDMI 지원 광전 배선 플랫폼 모듈용 표준 기술위원회 및 컨소시엄 구성 활동 중

주간기술동향 통권 1462호 2010. 9. 8.

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비스 업체, 시스템 업체, 연구기관 등이 참여하여 표준화 작업 중이다.

개별 반도체 관련해서는 IEC TC47을 중심으로 표준화가 추진중이며, EMC, 센서 및 MEMS

관련 표준화가 활발하게 진행중이다.

IV. 국내 시스템반도체 산업 동향 및 전망

국내 팹리스 업체들은 2000 년대 초반 시스템반도체 산업에 본격 진출하여 평균 매출액이

증가하고 있으나 평균순이익은 감소하고 있다. 2009 년 국내 팹리스 기업들의 평균 매출액은

2008년과 비슷한 규모를 유지하였다. 이는 세계 반도체 산업의 시장규모가 12.4% 감소한 것을

감안하면 비교적 양호한 실적이며, 평균 순이익은 2년만에 흑자로 돌아섰다.

구분 국외 현황 국내 현황

자동차용 SoC

- ISO TC204 중심으로 Vehicle/Roadway Warning and Control Systems 표준화 진행중

- IEEE 및 민간표준화 기구 중심으로 차량용 네트워크 표준화 진행중

- 자동차 표준 운영체제 표준화 추진중 - 유럽과 일본의 전장 소프트웨어 표준화(플랫폼)

추진중

- ISO TC204 중심으로 Vehicle/Roadway Warning and Control Systems 표준화 참여 전무

- 현대기아차 전장 소프트웨어 표준화 프리미어 멤버로 활동, ETRI, 대우정밀, 만도, DGIST가 관련 멤버 회원으로 활동

- 표준화 기반의 통합화 추진 움직임

DTV SoC

- UHDTV 관련하여 ITU-T, SMPTE에서 표준화 진행중

- DVB-T/H 같은 ATSC의 DTV 방식에 대한 단점보완 기술개발 진행

- ATSC-M/H 기술 개발 진행

- KBS, ETRI 등은 UHDTV 표준화 기구인 SMPTE 참여

- IPTV 서비스 개시 - IPTV의 콘텐츠 보호 기술개발 - 양방향 인터액티브 통신 기술개발 - 차세대 모바일 TV 기술(Advanced T-DMB)

표준화 완료

멀티미디어 SoC

- 고해상도/고화질 영상 관련 HVC(High Performance Video Coding) 표준화가 MPEG/VCEG에서 진행중

- UHDTV 관련하여 ITU-T, SMPTE에서 표준화 진행중

- 4K/8K급 UHDTV 응용 서비스 및 방송 서비스를 위한 표준화 작업이 차세대 방송표준포럼에서 진행중

- 삼성, LG, ETRI 등은 동영상 압축/복원 표준화 기구인 ITU-T, ISO/IEC JTC1 참여

- KBS, ETRI 등은 UHDTV 표준화 기구인 SMPTE 참여

- 2010년 TTA에 3DTV 표준화 위원회 개설

그린 IT SoC - ITU-T 중심으로 ICT와 환경/기후변화에 대응하

기 위한 온실가스 배출량 등의 표준화 활동 시작 - 방통위, 기술표준원, TTA에서 표준화 활동 시작

저전력 설계기술

- HP, Intel, Microsoft는 프로세서 기반 시스템에서 사용할 수 있는 ACPI 등의 오픈 표준 규격 마련

- IEEE를 중심으로 MTCMOS, Power gating 등의 저전력 회로 설계기술의 표준화

- UPF, LPF 등의 시스템반도체 CAD 업계의 저전력 회로 설계 표준 마련

- 저전력 회로 설계 표준을 설계 시에 사용하고 있으나 표준 제정 노력 미비

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1. 국내 팹리스 산업 동향

국내 팹리스 10 대 기업들의 매출은 평균 10.3% 증가하였으며, 매출액 순위 1 위를 기록한

실리콘웍스는 전년대비 51%의 성장을 이루며, 1,892 억 원의 매출을 달성하여 2,000 억 원대

매출을 눈앞에 두고 있다. 또한 아이앤씨테크놀로지는 103.7%라는 기록적인 성장으로 국내

Fabless기업 7위에 올라섰다. 순이익 면에서도 실리콘웍스가 385억 원(순이익률 20.3%)의 순

이익을 달성하여 1위를 차지하였다. 국내 팹리스 기업 중 가장 높은 순이익률을 기록한 아이앤

<자료>: KSIA, 2010. 3.

(그림 1) 국내 Fabless 기업 평균 매출액 및 순이익 추이(단위: 백만 원)

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

10,795

397 2,199 1,842

723 -565 -1,760 70

19,024 20,661 21,684 22,659

25,233 24,667평균 매출액 평균 순이익

30,000

25,000

20,000

15,000

10,000

5,000

0

-5,000

<표 9> 국내 팹리스 10 대 기업 (단위: 억 원)

순위 매출

2009년 2008년 회사명

2008년 2009년증감률 주력품목

1 2 실리콘웍스 1,252 1,892 51.1% 디스플레이 드라이버 IC

2 1 엠텍비젼 1,635 1,346 -17.6% 휴대폰 카메라 프로세서

3 5 티엘아이 861 914 6.2% 디스플레이용 반도체

4 7 실리콘화일 578 756 30.9% CMOS 이미지 센서

5 4 텔레칩스 892 736 -17.5% MP3 칩

6 9 네오피델리티 359 512 42.6% DTV용 오디오앰프 칩

7 13 아이앤씨테크놀로지 250 510 103.7% T-DMB 칩

8 6 피델릭스 720 504 -30.0% 휴대폰용 메모리

9 11 넥스트칩 291 404 38.9% 영상처리칩

10 8 다윈텍 503 384 -23.6% 삼성디자인하우스/LCD 타이밍 칩

합계 7,331 8,088 10.3%

<자료>: 한국반도체산업협회, 2010. 3.

주간기술동향 통권 1462호 2010. 9. 8.

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씨테크놀로지를 비롯하여 티엘아이, 텔레칩스의 경우 각각 순이익 175억 원, 173억 원, 118억

원, 순이익률 34.2%, 18.9%, 16.0%를 기록하였다. 세계 반도체 경기의 침체 속에서도 한국을

대표하는 팹리스 기업들은 견고한 성장을 지속하고 있어 국내 Fabless 산업 전망을 밝게 하고

있다[4].

고용규모는 2001년 1,000명에서 2008년 4,000명으로 지난 8년간 4배 이상 증가하였으

나 최근 3년간 큰 변동이 없다. 국내 시스템반도체 설계인력은 외국의 설계인력에 비해 많이 부

족한 상황이다. 2008년 기준 퀄컴은 12,800명, MediaTek은 4,100명인 반면 엠텍비전은 216

명에 불과하다.

2. 국내 시스템반도체 산업 동향

국내 시스템반도체 산업은 디스플레이 구동칩, 이미지 센서 등 일부 품목에서 세계적 경쟁력

을 확보하고 있다. 디지털 TV, 모니터, 네비게이션 등 구동장치로 사용되는 디스플레이 드라이

버 IC의 경우 세계 시장점유율 21.5%로 세계 3위이며, 디지털카메라, 휴대폰 등의 촬영센서로

사용되는 CMOS 이미지 센서는 12%로 세계 4위를 차지하고 있다. 하지만, 핵심기술인 프로세

서, 모뎀칩은 전량 수입에 의존하고 있으며, 스마트폰 등 융복합 제품의 핵심 칩셋에 대한 기술

경쟁력이 취약한 편이다. 2008년에 수입한 휴대폰 모뎀칩은 34억 달러, 모바일 프로세서는 8.6

억 달러, PC CPU는 7억 달러에 달한다.

국내 수요기업의 글로벌 소싱 강화로 국내 팹리스 기업과의 네트워크 및 협업 문화가 부족하

며, 국내 팹리스의 기술력 부족과 영세성으로 글로벌 수요기업(end user)은 국내 팹리스 간의

<자료>: KSIA, 2010. 3.

(그림 2) 국내 Fabless 기업 평균 종업원 수

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 (연도)

70명

60명

50명

40명

30명

20명

10명

0명

32 37

47

55 5657 58

포커스

11

공동 제품기획 및 R&D에 소극적이다. 반면에 선도국인 미국은 실리콘밸리, 대만은 과학공업단

지 등 클러스터 중심으로 발전하고 있다.

국내 시스템반도체 산업의 융합을 주도할 인력과 관련 핵심요소 기술이 부족하여 기술 경쟁

력 및 원천기술 축적이 선진국에 비해 미흡하고, 독창적인 연구 개발의 성공경험과 핵심기술 인

력이 부족하여 핵심부품은 대부분 해외에 의존하고 있다. CDMA 서비스는 미국과 협력하여 우

리나라에서 세계 최초로 1995 년부터 상용 서비스가 시작되었으나 모뎀칩은 현재도 해외에서 전

량 수입하고 있는 실정이다. 최근 내수 및 수출에 호조를 보이고 있는 삼성전자의 AP(Application

Processor)의 핵심 코어는 영국 ARM사의 기술을 수입하여 활용한 것이다.

국내 융합기술은 전반적으로 발전 초기단계로 선진국의 최고 기술 수준 대비 50~80% 수

준으로 전반적으로 낮은 편이다. 미국은 NSF를 통해 연간 1,300억 달러를 투입하는 등 연방정

부 연구개발투자계획에서 융합기술 관련 예산을 중점 편성하고 있다. 설계의 복잡화 및 제품의

짧은 life-cycle화로 인해 적기 신제품 개발 능력이 핵심 경쟁력이라고 할 수 있다.

3. 국내 시스템반도체 산업 전망

최근에 IT 융합 서비스와 관련한 시장이 증가하는 추세이며, IT 융합은 기업의 새로운 사업

기회를 다양하게 창출할 수 있게 하며, 기업은 융ㆍ복합화를 통해 기존사업의 한계를 극복하고

새로운 성장 기회 모색할 수 있게 한다.

시스템반도체는 ‘개별 소자’에서 시스템 통합과 서비스 가치를 창출하는 ‘융복합 반도체’로

발전하고 있으며, 휴대폰에 무선인터넷, DMB 등 다양한 기능이 융복합되면서 복합 기능의 통합

칩셋(chipset) 및 저전력 반도체에 대한 수요가 증대되고 있다. 예를 들면, CIS(CMOS Image

Sensor)의 개발로 카메라 기능이 휴대폰에 융합되었으며, 자동차에 융합된 영상코덱기술은 ‘차

량용 블랙박스’를 실현하게 되었다. 또한 퀄컴은 시장 지배력을 강화하기 위해 휴대폰용 모뎀칩

을 중심으로 RF 등 휴대폰의 주변 기능을 통합하여 단일칩화하는 추세이다. 융합기술의 발전에

따라 관련 세계 시장이 크게 성장할 것으로 전망되고 다양한 산업 및 분야에 대한 막대한 파급

효과가 예상된다.

V. 결 론

IDC는 2010년, 2011년 및 2014년 세계 반도체 시장이 2,740억 달러, 2,950억 달러 및

3,440억 달러로 예상하고 있으며, 2009~2014년 동안 연평균 8.8%로 크게 성장할 것으로 전

주간기술동향 통권 1462호 2010. 9. 8.

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망하고 있다. 특히 모바일 PC 에 의한 PC 용 반도체와 3.5G 및 4G 휴대폰용 반도체에 대해

2010년에 30% 이상 성장할 것으로 전망하였으며, 산업용, 군사용, 항공용 및 자동차용 반도체

분야도 대체에너지, LED 조명 및 자동차용 반도체 사용의 증가로 2010 년에 20%이상 성장할

것으로 전망하였다[5]. 이러한 시장 성장을 바탕으로 시스템반도체 산업 발전을 위한 정책적 방

향 및 산업적 중점 분야 등을 제안함으로써 글을 마무리하고자 한다.

시스템반도체 산업의 중장기적 발전을 위해서는 정부에서 전문가들과 함께 준비한 전략기술

로드맵, R&D 발전전략 등에 근거한 시스템반도체 로드맵 작성 후 차세대 핵심 반도체 기술개발

을 추진하여야 한다[6]-[8]. 단기적으로는 수입 의존도가 높고 시장규모가 커서 수출산업화가

가능한 휴대폰, DTV, 자동차 등의 분야에서 수요 연계형 공동 R&D를 활성화하여 수요기업이

제품 사양을 제공하고, 팹리스는 설계ㆍ발한 후 이를 수요기업이 검증ㆍ구매함으로써 상용화 가

능성을 제고하는 형태의 개발이 필요하다. 2009년7월부터 약 1년간 현대차-삼성전자간 자동

차용 반도체 개발 등 ‘신성장동력 스마트 프로젝트’를 통해 수요연계형 R&D 사업의 성공 가능

성이 확인된 바 있다.

저탄소 녹색성장에 필수적인 그린 반도체 및 노령화 사회를 대비한 바이오 반도체를 집중 개

발할 필요가 있다. 그린 반도체 분야로는 LED 조명 등 새로운 에너지원의 구동 및 제어 칩 개

발, 바이오 반도체 분야에서 개인 맞춤의료 구현에 필요한 감염진단용 칩, 헬스케어칩 등의 개발

등이 필요하다. 또한 에너지ㆍ바이오 분야와 반도체 간의 협업형 R&D 체제를 구축하여 융합형

반도체 원천기술 개발 및 사업화를 추진하고, 협업형 R&D 컨소시엄을 구성하여 에너지, 바이

오 분야는 산업지식 및 개발 수요를 제공하고, 반도체 분야에서는 반도체 설계ㆍ제작한 후, 수요

분야에서 실증 테스트 수행할 필요가 있다. 정부는 안정적 R&D 자금을 제공하여 원천기술, 특

허 확보 및 사업화를 지원할 필요가 있다.

팹리스의 경쟁력 강화를 위해서는 정부출연연구소 및 수요기업과의 공동연구에 의한 핵심

기술 개발을 유도하고, 국내외 투자유치 활동을 지원하여 사업자금 확보 및 기업 도약의 기회를

제공함으로써 기술력 향상과 기업 안정화 및 매출 증대로 팹리스 기업의 대형화를 추구하여 중

견 수출기업으로 육성할 필요가 있다.

시스템반도체 산업의 성장을 통하여 휴대폰, DTV, 자동차 등의 시스템 산업 경쟁력 제고에

기여하고, 융ㆍ복합화를 가속함으로써 관련 신산업 분야의 시장 창출과 확산을 견인할 수 있기

를 기대한다.

포커스

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<참 고 문 헌>

[1] “시스템반도체 기술로드맵 2015”, IT SoC Magazine, 2009.11, pp.9-19.

[2] Qualcomm Ships First Dual-CPU Snapdragon Chipset,

http://www.qualcomm.com/news/releases/2010/06/01/qualcomm-ships-first-dual-cpu-

snapdragon-chipset

[3] Chun-Yen Chang, Charles V. Trappey, “The National Si-Soft Project”, Applied Surface Science,

Vol 216, 2003. 6, pp.2-7.

[4] “2010 시스템반도체 산업동향: 기술, 시장 및 산업정책 동향”, 한국반도체산업협회, 2010. 3.

[5] “Worldwide Semiconductor 2010-2014 Forecast”, IDC, 2010.

[6] “신성장동력 기술전략지도”, 지식경제부, 2009. 7.

[7] “2009 지식경제 통합기술 청사진”, 5장 반도체, 지식경제부, 2009. 12.

[8] “전략기술로드맵”, 제II편 1장 반도체, 지식경제부/한국신업기술평가관리원, 2009. 12.

* 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 NIPA의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.