연구성과
연구보고서
일본의 반도체 공급망구조 변화와 한국에 대한 시사점
보고서명(영문)Japan’s Semiconductor Supply Chain Structure Changes and Their Implications to Korea
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국문초록
- 2020년대 들어 일본정부는 미국 바이든 행정부의 대중(對中) 수출규제 등에 따른 지정학적 리스크 대응 차원과 산업정책 관점에서 반도체 공급망 강화 시책을 본격화하고 있다. 2021년 5월 제정된 「경제안전보장추진법」상 공급망 강화 시책, 2021년 6월 발표한 「반도체ㆍ디지털산업 전략」(2023년 6월 개정), 그리고 2024년 11월의 「AIㆍ반도체산업 기반강화 프레임」은 일본의 반도체 공급망 구조에 일대 혁신을 초래할 정부정책으로 기대를 모으고 있다.
본 연구에서는 일본정부의 반도체산업 부활 전략에 주목하면서, 먼저 일본의 반도체산업 경쟁력을 제품 및 제조공정별 세계시장 점유율 기준으로 평가하여 한일 간 반도체 생태계의 협력ㆍ보완 영역을 도출하고자 하였다. 둘째, 일본의 반도체 전략 중에서 차세대 반도체 프로젝트(Rapidus/LSTC 설립, 반도체 제조공정별 R&D 지원, AI 반도체 개발)에 주목하여 한일 간 산업협력의 지평을 넓힐 수 있는 영역을 도출하는 데 연구초점을 맞추었다. 셋째, 일본의 반도체 공급망 구조를 외부의존도 관점에서 분석하여 한일 정부의 반도체 공급망 안정화 협력 공간을 발견하였다. 마지막으로 한일 간 반도체 산업협력의 현주소(무역ㆍ투자 관계, 첨단 반도체 분야에서의 협력 현황)를 짚어봄으로써 향후 한일 산업협력의 방향성을 가늠해 보고, 특히 한국에 진출한 일본계 반도체 기업의 경영활동과 성과를 계량 분석하여 우리 정부의 일본자본 유치 정책에 대한 시사점을 제공하고자 하였다.
분석 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 일본의 반도체산업 경쟁력을 분석한 결과 반도체 설계ㆍ제조 분야에서 이렇다 할 팹리스와 파운드리가 부재한 가운데, 주요 반도체 제품(메모리반도체, 전력반도체, CMOS 이미지센서, MCU)과 반도체 제조장치(열처리장치, 코터ㆍ디벨로퍼, 세정장치, 마스크 검사장치, CD- SEM), 그리고 반도체 재료시장에서 경쟁력을 확보하고 있음을 확인하였다. 특히 반도체 재료의 경우 실리콘웨이퍼, 포토레지스트, 고순도 세정액, CMP 슬러리, 절연막재료, 타깃재, 에칭가스와 같은 전공정 재료뿐만 아니라 패키지기판 재료, 다이싱재료, 본딩재료, 봉지재 등 후공정 재료시장에서 일본계 기업이 석권하고 있다. 둘째, 일본의 반도체 부활 전략 중 본 연구에서 가장 관심을 기울인 분야는 차세대 반도체 프로젝트(Rapidus, 차세대 반도체 제조기술 개발)와 AI 반도체 개발이다. 특히 일본의 반도체산업 부활 전략은 Rapidus의 성공 여부가 열쇠를 쥐고 있다고 해도 과언이 아닌데, 현재 Rapidus가 직면한 과제로 자금조달 문제, 2나노급 반도체 양산 문제, 고객확보 문제, 인재확보 문제 등을 지적하였다. 셋째, 일본정부가 반도체 전략을 수립하기 전후 기간인 2018~24년을 대상으로 일본 반도체산업의 투입 구조 분석과 반도체 수입(輸入) 구조 분석을 통해 일본의 반도체 공급망 구조 변화를 분석한 결과, 반도체산업 중 집적회로 분야뿐만 아니라 반도체 재료와 원료 분야에서도 외부의존도가 높다는 점, 다만 반도체의 중간 투입재 중 연마제, 산업 플라스틱 제품, 유리가공제품 등 일부 재료(소재) 품목에서는 외부의존도가 낮을 뿐 아니라 국산화율이 매우 높다는 점을 확인하였다. 일본의 반도체 수입 구조에서는 반도체 완제품의 대대만 의존도가 매우 높다는 점, 실리콘카바이드(중국, 89%), 인산ㆍ폴리인산(중국, 90%), 형석(중국, 73%), 불화수소(중국, 97%), 황린(베트남, 99%)과 같은 일부 반도체 원료의 경우 특정국에 대한 수입 의존도가 매우 높다는 점을 확인하였다. 넷째, 한일 간 반도체 산업협력은 한국의 대일본 수입과 일본의 대한국 직접투자를 중심으로 살펴보았다. 먼저 한국의 대일본 반도체 수입에서는 2019년 일본의 수출규제의 영향이 크지 않았으며, 양국 반도체 기업 간 상호의존성이 지속되고 있음을 확인하였다. 일본계 기업의 대한국 직접투자에서는 2010년대 이후 화학공업과 전기ㆍ전자 부문에 대한 투자액이 전체 제조업의 60.0%를 차지할 정도로 그간 한국정부의 외국인 직접투자 유치 전략이 일본의 자본과 기술을 유치하는 데 유효하였음을 확인하였다. 또한 일본 국내에 주요 고객이 존재하지 않는 일본계 화학기업들이 한국 내에 부품ㆍ소재 공장 설립을 확대하고 있음도 확인하였다. 다만 한국에 진출한 일본계 반도체 소재ㆍ부품ㆍ장비 기업 43곳을 대상으로 한 통계ㆍ계량 분석에서는 일본의 대한국 직접투자에 다음과 같은 특징과 한계가 있음을 확인하였다. 첫째, 투자분야는 반도체 재료와 제조장치에 집중되고 있으며, 기술 협력은 대체적으로 한국의 대기업이 자사의 생산능력과 일본의 기술을 결합하는 방식으로 이루어지고 있다. 둘째, 2020년부터 2023년까지 한국 내 일본계 반도체 기업의 매출은 연평균 20% 수준, 고용 종업원 수도 유사하게 13.8~17% 증가한 반면 유형자산과 무형자산은 통계적으로 유의한 변화가 없었다. 셋째, 일본계 반도체 기업의 한국 내 경제적 활동이 한국 반도체 기업의 경영 성과(매출)에 긍정적 영향을 미쳤다. 본 연구에서는 위와 같은 분석 결과를 토대로 한일 반도체 협력 분야로서 일본 내에서의 후공정 패키지 기술 공동개발과 AI 반도체 분야 협력 두 가지를 제시하였다.