올해 국내 반도체·디스플레이 업계는 '위기'라는 단어로 정리할 수 있다. 연초부터 시장에서는 메모리 반도체의 가격 둔화와 수요 부진이 나타났고, 지난해부터 이어진 미국과 중국의 무역전쟁은 양국의 갈등이 전면전 양상으로 번지면서 대외 불확실성을 심화시켰다. 특히 국내 주요 기업들의 실적이 바닥으로 곤두박질 치는 가운데 일본이 우리나라를 상대로 핵심소재 수출규제에 나서면서 시장의 불안감은 더욱 커진 상황이다. 지디넷코리아는 국내 반도체·디스플레이 업계의 이 같은 이슈를 키워드와 함께 정리해봤다. [편집자주]
■ 1월 - 위기 대응
새해가 시작되면서 삼성전자와 SK하이닉스, 삼성디스플레이와 LG디스플레이 등의 주요 기업들은 신년사를 통해 올해의 사업전략으로 '위기 대응'을 강조했다.
특히 작년 말 정기 임원 인사에서 신임 대표이사로 취임한 이석희 SK하이닉스 사장은 신년사에서 "올해 우리가 지나가야 할 항로는 결코 쉽지 않은 길"이라며 "기술 혁신과 생산 효율로 원가 절감에 집중하고 고객 대응력을 높이겠다"는 경영방침을 공유하기도 했다.
기업들의 실적은 연초부터 부진을 기록했다. 대표적으로 작년 4분기 삼성전자 반도체 사업부의 영업이익은 전년동기 대비 28.72% 감소한 7조7천700억원을, 삼성디스플레이의 영업이익은 전년동기 대비 31.21% 줄어든 9천700억원을 기록했다.
■ 2월 - 반도체 특화 클러스터
정부는 메모리 반도체(D램, 낸드플래시) 시장의 위기감이 확산한 가운데 SK하이닉스와 경기도 용인에 반도체 특화 클러스터 조성을 결정했다.
용인 반도체 특화 클러스터는 SK하이닉스를 비롯해 국내외 50개 이상의 반도체 소재·부품·장비 업체가 입주하는 국내 최대 규모(약 135만평)의 산업단지다.
SK하이닉스는 2028년까지 120조원을 투자해 용인 처인구 원삼면 일대 부지에 차세대 메모리 반도체 생산거점을 구축하고, 순차적으로 4개의 반도체 공장을 준공하기로 했다.
SK하이닉스의 이천 공장과 청주 공장이 각각 D램과 낸드플래시를 생산하는 거점이라면, 용인은 STT-M램(Spin Torque Transfer-Magnetic RAM·스핀주입 자화반전 메모리), Re램(Resistance Random Access Memory·저항변화 메모리) 등의 차세대 반도체를 양산하는 전략거점으로 활용될 전망이다.
■ 3월 - 초격차
글로벌 1위 메모리 반도체 업체인 삼성전자는 세계 최초로 10나노미터(nanometer·10억분의 1미터) 초반 공정에서 8기가비트(Gb) 용량의 DDR4 D램 개발에 성공했다. 이는 삼성전자가 10나노미터 중반의 D램을 양산한 지 16개월 만에 불가능의 영역으로 여겨졌던 미세공정의 한계를 극복한 성과다.
나아가 삼성전자는 D램과 낸드플래시의 특성을 동시에 갖춘 차세대 반도체 내장형 M램(eMRAM·embedded Magnetic Random Access Memory)의 양산에도 돌입했다.
내장형 M램은 반도체의 원재료인 실리콘 웨이퍼 위에 절연막을 씌워 누설 전류를 줄이는 완전 공핍형 실리콘 온 인슐레이터(FD-SOI·Fully Depleted Silicon On Insulator) 공정이 적용됐다.
M램은 전원을 꺼도 데이터가 유지되는 비휘발성을 갖추면서 D램 수준으로 빠른 데이터 처리가 가능한 것이 특징이다. 이는 사물인터넷(IoT) 기기 등 소형 전자제품에 사용되는 내장형 낸드플래시를 대체할 수 있는 성능과 가격경쟁력을 갖춘 것으로 평가받고 있다.
■ 4월 - 폴더블과 어닝쇼크
삼성디스플레이는 세계 최초로 화면을 자유롭게 접었다 펼 수 있는 폴더블 디스플레이의 대량 양산 소식을 알렸다.
이 폴더블 디스플레이는 삼성전자 최초의 상용 폴더블 스마트폰인 갤럭시폴드에 적용됐으며 화면을 안으로 접으면 4.6인치, 바깥으로 펼치면 7.3인치 크기로 사용할 수 있는 것이 특징이다. 삼성디스플레이는 복합 폴리머 소재를 사용해 폴더블 디스플레이의 두께를 기존의 평면 디스플레이 대비 절반 이하로 얇게 만드는 혁신 기술도 더했다.
다만 폴더블 디스플레이의 본격적인 양산은 보호필름 제거로 인한 화면파손과 힌지 사이 틈으로 이물질이 들어가는 문제로 5개월이 지난 9월부터 이뤄졌다.
주요 기업들의 1분기 실적 개선도 가격하락과 수요둔화 영향으로 순탄치 않았다.
삼성전자는 반도체 사업에서 전년동기 대비 64.33% 감소한 4조1천200억원의 영업이익을, 삼성디스플레이는 5천600억원의 영업손실을 기록했다. SK하이닉스의 실적은 전년동기 대비 69% 줄어든 1조3천665억원에 그쳤고, LG디스플레이는 1천320억원의 영업적자를 냈다.
■ 5월 - 반도체 비전 2030과 화웨이 제재
삼성전자가 파운드리(반도체 수탁생산) 세계 1위를 목표로 한 반도체 비전 2030 전략을 발표한 데 이어 미국 파운드리 포럼에서 차세대 3나노미터 공정 기술을 공개하는 등 본격적인 행보에 돌입했다.
삼성전자의 차세대 3나노미터 공정은 기존 핀펫(FinFET) 대비 칩 면적을 줄이는 동시에 소비전력과 성능을 향상한 게이트 올 어라운드(Gate All Around·GAA) 기술이다. 이는 전류가 흐르는 통로인 원통형 채널 전체를 게이트가 둘러싸고 있어 3면을 감싸는 지느러미 모양의 핀펫 구조 대비 전류의 흐름을 더욱더 세밀하게 제어할 수 있는 것이 특징이다.
삼성전자는 고객사 확보를 위해 국내외 팹리스(반도체 설계) 업체들에게 3나노미터 게이트 올 어라운드 기술을 제공할 수 있도록 공정 설계 키트를 배포하고, 설계 방법론부터 자동화 설계 툴, 설계 자산 등을 받을 수 있는 세이프티엠·클라우드 서비스도 선보였다.
삼성전자가 반도체 사업의 경쟁력 강화에 나선 가운데 미국과 중국은 무역전쟁 전면전을 벌였다.
미국이 동맹국을 대상으로 화웨이 제제(화웨이 통신장비 도입 금지, 화웨이에 부품 공급 금지 등)에 동참을 요구하자 중국 정부도 대미 희토류 수출금지 카드를 꺼내 들면서 맞대응에 나섰다. 삼성전자와 SK하이닉스, 삼성디스플레이와 LG디스플레이는 곧바로 미·중 무역전쟁에 대비한 비상경영에 돌입했다.
■ 6월 - 4D 낸드플래시
SK하이닉스가 세계 최초로 1테라비트(Tb) 용량의 128단 4D 낸드플래시 양산을 시작했다.
4D 낸드플래시는 기존 3D 낸드플래시와 달리 낸드 셀 밑에 주변부 회로를 적층해 공간효율을 극대화한 SK하이닉스의 독자 기술이다.
SK하이닉스는 업계 최고 수준의 128단 적층 낸드 개발을 위해 새로운 화학적 조성 및 양산 장비 최적화를 통한 초균일 수직 식각 공법을 개발했다. 또 셀 두께를 낮추면서 셀 저항과 셀간 간섭 현상을 줄이기 위해 기존보다 셀을 형성하는 다양한 박막을 균일하게 덮는 고신뢰성 다층 박막 셀 형성 기술도 구현했다.
아울러 기존 96단 낸드플래시 제품보다 대기 전력을 30% 줄이는 동시에 입출력 속도는 1.4기가비피에스(Gbps) 수준을 확보한 초고속 저전력 회로 설계 기술을 도입했다.
양산 효율 측면에서는 기존 96단 4D 낸드와 동일한 플랫폼을 활용해 128단 낸드로의 전환 투자 비용을 이전 세대 대비 60% 가량 절감하는 데 성공했다.
■ 7월 - 일본의 수출규제와 어닝쇼크
일본 정부가 우리나라를 상대로 반도체와 디스플레이 제조공정에 사용되는 핵심 소재에 대한 수출규제에 나섰다. 이는 우리나라 대법원이 지난해 일본 기업에 대한 강제노역 피해자 배상 판결을 내린 것에 대한 보복 조치다.
일본이 수출규제에 나선 품목은 반도체와 디스플레이의 식각(에칭) 공정에 사용되는 불화수소산과 포토 노광 공정에 사용되는 감광액(포토레지스트), 폴더블 디스플레이 양산에 쓰이는 플루오린 폴리이미드다.
이들 핵심소재는 대일 의존도가 각각 93.2%, 41.9%, 84.5%에 달하는 품목으로 일본 기업들이 시장의 주도권을 확보하고 있다.
국내 기업들은 일본의 수출규제 조치로 인해 각 품목에 대해 최대 90일이 소요되는 개별 수출 심사를 받게 됐으며, 이재용 삼성전자 부회장과 최태원 SK 회장은 곧바로 주요 경영진들과 긴급대책 회의를 열고 일본에 구매팀을 파견하는 등 발 빠른 대응에 나섰다.
미·중 무역 분쟁에 이어 일본의 수출규제 조치가 대외 불확실성 리스크를 높인 상황에서 주요 기업들의 2분기 실적은 바닥으로 곤두박질 쳤다.
삼성전자 반도체 사업부의 영업이익이 전년동기 대비 70.92% 감소한 3조4천억원으로 추락했고, SK하이닉스의 영업이익은 작년보다 90%가량 줄어든 6천376억원을 기록했다. 특히 LG디스플레이는 미·중 무역전쟁 여파로 영업적자 폭이 3천687억원까지 증가했다.
■ 8월 - 일본, 백색 국가에서 한국 제외
일본이 수출규제에 이어 우리나라를 수출 절차 간소화 대상인 백색 국가(화이트리스트) 명단에서 제외(수출무역 관리령 개정안 처리)하는 추가 조치에 나섰다. 우리나라에 각 품목을 수출하는 일본 기업들은 불화수소산, 포토레지스트, 플루오린 폴리이미드 외에도 1천200개에 달하는 품목에 대해 일본 경제산업성의 사전수출 승인 절차를 받게 됐다.
신규 수출규제 품목에는 반도체 및 디스플레이 제조공정에 필요한 블랭크 마스크, 실리콘 웨이퍼, 공정장비, 공정소재, 센서 등도 포함됐다.
삼성전자와 SK하이닉스, 삼성디스플레이와 LG디스플레이는 곧바로 대책 회의를 열고, 백색 국가 제외조치에 따른 피해 규모와 대응 방안 마련에 나섰다. 미국과 유럽, 중국 등에 위치한 현지법인을 중심으로 구매 영업팀을 활용한 공급처 확보에 주력하는 동시에 일부 업체들과 공급계약을 맺었다.
우리 정부도 일본의 수출규제에 대응해 100대 핵심 전략 품목의 조기 공급 안정화와 소재·부품·장비 산업 전반의 경쟁력 제고를 위한 소재·부품·장비 경쟁력 강화 대책을 발표했다.
내년도 소재·부품·장비 예산을 올해 대비 1조2천923원 늘어난 2조1천250억원으로 편성했으며, 핵심품목 관리를 총괄적으로 담당하는 민관 공동의 소재·부품·장비 기술 특별위원회도 설치하기로 했다. 또 핵심소재 및 부품의 상용화 개발을 위한 테스트베드를 지정하고, 카이스트 부설 나노종합기술원에 국가 시설로는 최초로 12인치 웨이퍼 공정시설을 구축하기로 했다.
■ 9월 - 용퇴와 개편
LG디스플레이는 긴급 이사회를 열고 정호영 LG화학 사장을 신임 대표이사로 선임했다. 2012년 대표이사로 취임해 7년간 LG디스플레이의 사령탑을 맡았던 한상범 부회장은 실적 악화에 대한 책임을 지고 사의를 표명했다.
한상범 부회장은 구조적인 공급과잉과 경쟁이 치열한 액정표시장치(LCD) 시장에서 차세대 디스플레이로 주목받는 유기발광다이오드(OLED)로 패러다임을 바꾸기 위해 과감한 투자를 단행해 LG디스플레이의 사업구조를 OLED로 전환하는 기반을 마련했다는 평가를 받는다. 경영 측면에서는 2012년 2분기부터 2017년 4분기까지 23분기 연속 흑자 달성을 끌어내는 등 LG디스플레이가 글로벌 1등 기업으로 자리매김하는 데 크게 공헌했다.
LG디스플레이는 OLED 사업 경쟁력 강화를 위해 유사 조직을 통합하고 전체 임원·담당 조직의 25%를 감축하는 조직개편에도 나섰다.
사업 실적이 부진한 LCD 부문은 조직을 축소하고 관련 인력은 대형 OLED 및 중소형 OLED 사업으로 전환 배치했다. 또 TV, 모바일, IT 등 3개 사업부는 현행 체제를 유지하되 최고기술책임자(CTO) 산하 조직은 기반기술연구소, 디스플레이연구소 등 2개 연구소 체제로 개편했다.
■ 10월 - 퀀텀닷 투자와 지속하는 어닝쇼크
삼성디스플레이가 2025년까지 13조1천억원을 투자해 퀀텀닷(Quantum Dot·양자점) 기반의 차세대 디스플레이 생산시설을 구축하기로 했다.
이 투자는 차세대 프리미엄 TV 시장의 기술 리더십을 강화하기 위한 목적으로 2025년까지 충남 탕정에 위치한 아산 1캠퍼스에 세계 최초로 QD 디스플레이 양산라인인 'Q1'을 구축할 계획이다. 신규 라인은 초기 3만장 규모로 2021년부터 가동을 시작할 예정이며, 생산 품목은 65인치 이상 초대형 QD 디스플레이가 중심이다.
삼성디스플레이는 또 기존의 8세대 LCD 생산라인을 단계별로 QD 라인으로 전환하고 생산능력을 점차 확대할 방침이다. 아울러 QD 신기술의 상용화를 앞당기기 위해 기존 LCD 분야 인력을 QD 분야로 전환 배치하고, QD 재료연구 및 공정개발 전문인력에 대한 신규로 채용에도 나섰다.
삼성디스플레이는 공급망 안정화, 원천기술 내재화, 부품경쟁력 제고, 신기술 해외유출 방지를 위해 소재·부품·장비 등 국내 후방 업체와의 협력 강화 계획도 밝혔다. 잉크젯 프린팅 설비, 신규 재료 개발 등 QD 디스플레이 양산기술 확보를 위한 국내 업체들과의 파트너십을 확대한다는 방침이다.
미래 먹거리를 위한 대규모 투자가 무색하게 주요 기업들의 3분기 실적은 부진했다.
삼성디스플레이는 계절적 성수기에 진입했지만, 영업이익이 전년동기 대비 6.36% 증가한 1조1천700억원에 그쳤고, LG디스플레이는 4천367억원의 영업손실을 내 3분기 연속 적자 행진을 기록했다.
삼성전자 반도체 사업부의 영업이익은 전년동기 대비 77.66% 감소한 3조500억원을, SK하이닉스는 작년 대비 92.7% 줄어든 4천726억원의 영업이익을 기록했다.
■ 11월 - ICT 수출 12개월 연속 감소, 지소미아 종료 연장
산업통상자원부는 우리나라의 10월 정보통신기술(ICT) 분야 수출이 작년 대비 23.3% 줄어든 154억9천만달러를 기록했다고 발표했다. 이는 작년 11월부터 12개월째 이어진 수출 감소세로 반도체와 디스플레이 시장의 수요둔화와 가격하락이 수출에 악영향을 미친 데 따른 것이다.
반도체 수출은 지난해 12월부터 11개월 연속 감소세를 기록 중으로 10월 반도체 수출은 79억5천만달러로 전년동월 대비 32.1% 감소한 것으로 나타났다. 디스플레이 수출도 중국발 공급 과잉으로 인한 LCD 생산량 조정 등으로 전년동월 대비 27% 감소한 19억2천만달러를 기록했다. 감소세는 지난해 10월부터 13개월째 이어졌다.
수출 부진이 이어지는 가운데 우리 정부는 일본의 수출규제 대응책으로 내놓았던 군사보호 협정(GSOMIA·지소미아) 종료를 조건부로 연장했다.
또 한·일 양국 간 수출관리 정책 대화가 정상적으로 진행되는 동안 세계무역기구(WTO) 제소 절차를 정지하고, 일본과 수출규제 문제 해결을 위한 수출관리정책 대화를 통해 일본의 수출규제 및 백색 국가 제외 조치 문제를 해결에 나가기로 했다.
■ 12월 - 퀄컴 스냅드래곤 865·765 시리즈
모바일 프로세서 시장의 선두주자인 퀄컴이 하와이에서 스냅드래곤 테크 서밋 행사를 열고, 최신 5G 모바일 플랫폼인 스냅드래곤 865를 공개했다.
스냅드래곤 865는 5G(5세대 이동통신 기술)를 통해 유선보다 빠른 초당 7.5기가비트(7.5Gbps)의 무선통신속도를 제공하는 것이 특징으로 프로세서의 성능도 전작인 스냅드래곤 855보다 25% 빨라졌다. 칩셋 구성은 모바일 프로세서와 통신모뎀을 별도로 배치한 투칩구조를 택했으며, TSMC의 7나노미터 공정에서 생산된다.
스냅드래곤 765는 퀄컴 최초의 통합 5G 모바일 플랫폼이다. 모바일 프로세서(CPU·GPU)와 X52 5G 모뎀-RF 시스템, 5세대 AI(인공지능) 엔진을 하나로 통합했으며, 삼성전자의 최신 극자외선(EUV) 노광장비를 활용한 7나노미터 공정에서 생산된다.
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무선통신속도는 최대 3.7Gbps에 달하며, 5G 밀리미터파(mmWave·초고주파) 및 6기가헤르츠(GHz) 이하 주파수 대역을 비롯해 5G SA(Stand Alone) 및 NSA(Non-Stand Alone) 모드, TDD(시분할송수신) 및 다이나믹 스펙트럼 쉐어링(DSS, Dynamic Spectrum Sharing)이 포함된 FDD(주파수 분할 송수신), 글로벌 5G 로밍 및 멀티심 등 광범위한 5G 연결성을 제공한다.
퀄컴의 스냅드래곤 865, 스냅드래곤 765를 적용한 스마트폰은 내년 상반기부터 삼성전자와 LG전자, 샤오미 등을 통해 출시될 예정이다.
