차량용 반도체 품귀에 8인치 파운드리 '재조명'[MK위클리반도체] - 매일경제

▲ SK하이닉스 청주 8인치 팹. /사진제공=SK하이닉스

[MK위클리반도체] '한물간' 기술이라는 평가를 받던 8인치 파운드리(반도체 위탁생산) 시장이 최근 다시 주목받고 있습니다. 전 세계적인 반도체 품귀현상이 이어지고 반도체 수요처가 다양해지면서 8인치 기반 반도체 제품을 찾는 고객들이 늘어났기 때문인데요.

8인치 파운드리에서 8인치는 반도체 주재료인 웨이퍼의 크기를 의미합니다. 원판 모양인 웨이퍼는 지름에 따라 8인치(약 200㎜)와 12인치(약 300㎜) 등으로 구분됩니다. 이미 2000년대 중반에 접어들면서 파운드리 사업의 '대세'는 12인치로 넘어간 상태입니다. 12인치 웨이퍼는 크기가 큰 만큼 생산성이 높고 초미세공정에 사용하기에도 적합하다는 특징이 있습니다. 직경이 크면 1장의 웨이퍼에 더 많은 집적회로 칩을 생산할 수 있고 미세한 선폭의 회로를 그리는 데에도 유리하다고 합니다.

그런데 최근 이러한 분위기에 변화가 생기고 있습니다. 그동안 다품종 소량생산에 적합한 8인치 파운드리는 소품종 대량생산이 용이한 12인치에 밀렸는데요. 최근에는 반도체를 활용하는 수요처가 다양해지면서 수요처의 요구에 맞출 수 있는 다품종 소량생산 능력이 파운드리 업계의 주요한 경쟁력으로 떠오르고 있습니다. 반도체 수요 업체마다 원하는 제품 용량과 속도가 제각각이기 때문입니다.

또 현재 반도체 수급난의 중심에 있는 차량용 반도체도 대부분 8인치 웨이퍼를 기반으로 한다는 점도 8인치 파운드리 수요를 증가시키는 요인입니다. 여기에 또 다른 8인치 기반 제품인 디스플레이구동칩(DDI) 품귀현상도 상황을 가속화시키고 있습니다. DDI는 TV와 노트북, 스마트폰 등에 필수적인 제품입니다.

실제로 국제반도체장비재료협회(SEMI)는 오는 2024년 8인치 팹의 생산능력이 월 660만장으로 2020년 대비 17% 성장할 것으로 예상하기도 했습니다. 특히 현재 전 세계 반도체 공급부족 사태가 적어도 내년까진 이어진다는 게 업계의 관측입니다.

이에 따라 업체들도 앞 다투어 8인치 파운드리 생산을 확대하고 있는데요. 대표적인 8인치 파운드리 업체인 DB하이텍은 지난해 12만 장대에 그쳤던 월 생산량을 올해 3분기 기준 13만8000장까지 올린 상태입니다. 업계에 따르면 DB하이텍은 내년에는 월 14만장, 그 이상까지도 늘릴 것으로 전망됩니다. 현재 DB하이텍은 99%에 달하는 가동률을 기록하고 있지만 공정 효율화와 설비 투자 등을 통해 생산량을 늘려갈 것으로 보입니다.

최창식 DB하이텍 부회장은 지난 22일 서울 코엑스에서 열린 반도체의 날 기념식에서 "당분간 8인치 파운드리 라인이 넘치는 수요를 충족하지 못해 관련 서비스 가격도 오를 것"이라고 밝히기도 했습니다. 이에 따라 DB하이텍이 안정적인 수주 물량 확보하며 올해 처음으로 연간 매출이 1조원을 넘을 것이란 전망도 나오고 있습니다.

SK하이닉스 역시 8인치 파운드리 업체 키파운드리 인수 통해 생산능력을 기존 대비 2배까지 확대 할 것으로 전망됩니다. 지난달 29일 SK하이닉스는 17년 전 매각했던 8인치 파운드리 업체 키파운드리를 다시 인수한다고 밝힌 바 있는데요. 당시 키파운드리 지분 100%를 5758억원에 인수하는 계약을 체결했습니다.

SK하이닉스가 십수 년 전에 매각했던 회사를 5000억원이 넘는 가격으로 다시 사들인 이유는 무엇일까요. 청주에 본사를 두고 있는 키파운드리는 8인치 웨이퍼를 기반으로 하는 반도체 생산시설을 보유하고 있습니다. 전력 반도체(PMIC), 디스플레이구동칩, 마이크로컨트롤러유닛(MCU) 등 비메모리 반도체가 주력제품입니다. 이들은 모두 첨단 공정이 요구되지는 않아 8인치 팹에서 생산할 수 있지만 최근 그 수요가 급증하고 있다는 특징을 갖고 있습니다.

SK하이닉스가 기존에 보유하고 있던 파운드리 자회사 SK하이닉스시스템아이씨(IC)는 생산능력이 월 9만장 수준으로 알려져 있습니다. 여기에 키파운드리의 월 8만2000장까지 단순 합산하면 파운드리 생산능력이 2배 가까이 증가하게 되는 것인데요. SK하이닉스는 향후 우시 공장 추가 투자 등도 고려 중인 것으로 전해지고 있습니다.

대만의 파운드리 업체 뱅가드인터내셔널세미컨덕터(VIS) 역시 최근 8인치 파운드리 사업의 호황에도 관련 시설의 신규 증설이 제한적이라며 8인치 사업의 호황이 2026년까지 이어질 것이라고 전망하기도 했습니다.

[박재영 기자]

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