"中, 이미 시스템 반도체 설계에서 韓 추월"

김용석 교수 "제조 세트기업이 온디바이스 AI 생태계 주도해야"

“온디바이스 AI 반도체는 세트 업체가 주도해야 합니다.”  

김용석 가천대학교 반도체교육원장은 6일 가천컨벤션센터에서 열린 ‘AIoT용 핵심 시스템반도체 기술 워크숍’에서 이같이 밝혔다. 한국 기업들이 AI 전환기에 세계 경쟁력을 유지하기 위해서는 더 적극적인 투자가 필요하다는 의견이다.

김 교수는 “제품을 직접 만드는 기업이 미래에 필요한 칩의 사양을 스스로 예측하고 설계할 수 있어야 한다”며 “빠르게 칩을 만들고 제품에 채용하는 시장 진입 속도가 곧 성패를 좌우한다”고 강조했다.

김용석 교수가 6일 열린 'AIoT 핵심 시스템반도체 기술 워크숍'에서 기조 연설을 진행하고 있다.(사진=전화평 기자)

세트업체가 온디바이스 AI 반도체 리더십을 가져야 하는 이유로는 ‘시장 요구와 사용 환경’이라고 봤다.

그는 “제품을 직접 만드는 기업만이 미래 시장의 요구와 사용 환경을 가장 잘 알고 있다”며“이들이 스스로 필요한 칩의 성능과 사양을 예측하고, 2년·5년·10년 후를 내다보며 팹리스와 협업해 설계해야 한다”고 말했다.

이는 단순히 칩을 구매하는 하청 구조가 아닌, 세트기업이 기술 방향성을 주도하고 반도체 산업 생태계를 설계해야 한다는 의미다.

김 원장은 “외부 칩을 사다 쓰는 방식으로는 2등, 3등에 머물 수밖에 없다. 회사를 1등으로 만들려면 반드시 스스로 칩을 만들어야 한다”며 칩 내재화의 필요성을 분명히 했다.

이어 “제품 차별화를 이루려면 반도체부터 직접 설계해야 한다”며 “하드웨어 설계는 물론, 시스템 소프트웨어까지 통합해 완성도 있는 온디바이스 AI 플랫폼을 갖추는 것이 중요하다”고 덧붙였다.

중국 팹리스 산업 추이.(사진=김용석 교수 발표자료 캡처)

중국, 이미 시스템 반도체 설계에서 한국 추월

김 원장은 한국이 직면한 가장 큰 위협으로 중국의 시스템 반도체 설계 능력을 지목했다. 이날 발표에 따르면 중국 반도체 산업은 2000년대 초부터 본격화돼 20여 년만에 비약적인 성장을 이뤘다. 팹리스 숫자만 해도 중국이 지난 2019년 1천780개에서 2024년 3천626개로 2배가 넘게 늘었지만, 국내 팹리스의 숫자는 현재 150여개에 불과하다. 이마저도 지속적으로 감소하는 추세다.

그는 설계-제조-소프트웨어를 완결하는 생태계가 오늘날 중국을 반도체 설계 리더로 올려놨다고 전했다.

김 원장은 “(중국이) 스마트폰, 자동차, PC까지 확장 가능한 자립형 구조를 이미 만들어냈다”며 “중국은 반도체 산업의 ‘패스트 팔로어’가 아니라 이미 설계 주도국으로 전환했다”고 말했다.

그러면서 “한국이 이 같은 통합 구조를 갖추지 못하면 AI 산업의 핵심 경쟁력을 잃게 된다”고 경고했다. 아울러 “시스템 수요기업–팹리스–파운드리의 삼각 협력 구조가 구축되어야 한다. 이 연계가 완성돼야 시장을 선점할 수 있다”고 제언했다.