[칩톡]이병철 마지막 승부, 9년 만에 64K D램 개발 '초격차 시작'

韓 반도체 신화 주역 D램의 역사

메모리 반도체 D램
삼성전자·SK하이닉스 세계 1·2위

1987년 45세 이건희 회장
'스택 방식' 결단에 경쟁업체 제쳐

2012년 SK그룹, 승자의 저주 우려 딛고
하이닉스 성공적 인수

삼성전자, 연구·개발 전용 라인 포함
2028년까지 20兆 투자

고(故) 이병철 삼성그룹 선대회장(사진제공=호암재단)

[아시아경제 문채석 기자]

윤석열 정부 출범 4개월이 지난 지금 '사실상 반도체 정부'란 말을 듣는다. 지난해 9월 말엔 산학연 '반도체 연대·협력 협의체'가 출범하기도 했다. 소자( 삼성전자 · SK하이닉스 ), 소재·부품·장비( 동진쎄미켐 · 원익IPS ·키코세라믹스), 팹리스(실리콘마이터스), 파운드리( DB하이텍 ), 패키징( 네패스 ) 업체 대표와 대학교수, 한국전자기술 연구원장 등 대-중소기업을 가리지 않는다.

한국 산업계가 반도체 성패에 명운을 걸 '자격'을 얻은 이유는 '메모리 반도체'에서 세계 최고 지위를 얻었기 때문이다. 삼성전자가 지난 6월30일 세계에서 처음으로 파운드리 3나노 제품을 양산하고, 7월25일 차세대 트랜지스터 게이트 올어라운드(GAA) 기술 적용 3나노 파운드리(반도체 위탁생산) 제품을 세계 최초로 출하하는 쾌거는, 메모리 세계 1위 지위가 없었다면 불가능했다.

파운드리를 포함한 시스템 반도체 등 차세대 제품군에서 '패권 경쟁'에 도전하기 전에 한국 반도체의 현재인 메모리 반도체부터 알아야 한다. 그중에서도 한국 기업이 세계 1·2위를 석권 중인 'D램'이 주인공이다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 2분기 세계 D램 시장 점유율은 삼성전자(43.5%), SK하이닉스(27.4%)였다. 시장조사업체 IC인사이츠가 내놓은 올해 세계 메모리 반도체 매출 비중 전망치를 보면 D램이 57%로 가장 비중이 클 것으로 전망된다.

1983년, 64K D램 원년

삼성그룹의 선대회장인 고 이병철 회장은 자서전 '호암자전'에 삼성 반도체는 살아생전 마지막 승부라고 썼다. 그도 그럴 것이 1983년 '64K D램' 개발을 국내 최초로 성공했을 때가 사업 시작 후 9년 만에 거둔 의미 있는 성과고, 세계적으로 호황인 이 제품 경쟁력에서 밀리면 반도체 사업은 사실상 끝이라는 판단에서 나온 결과물이기 때문이다. 통상 이때부터 한국 메모리 반도체가 세계 시장에 첫발을 내디뎠다고 평가한다.

반도체 공장 건설 공사 기간을 당시 기준 2~3년에서 6개월로 줄였고, 기술 측면에서도 리더인 미국 일본 등과의 격차를 10년에서 4년으로 줄였다. 당시 삼성전자는 미국보다 27년 늦게 D램 사업을 시작했었다.

1987년, '스택' 공법 승부수 적중

1987년 위기가 찾아왔다. 4메가 D램 개발 경쟁이 붙었는데 개발 방식을 회로를 아래로 파 내려가는 당시 대세인 '트렌치(trench)' 방식이 아니라, 쌓아 올리는 '스택(stack)' 방식으로 결정한 것이다. 개발진 의견이 분분했고 스택 방식은 처음이었다. 고 이건희 회장이 나서서 "위로 쌓는 게 더 쉽지 않겠나"라고 결정해 경쟁 업체를 제쳤다. 1987년은 45세 고 이건희 회장이 삼성그룹의 선장 역할을 맡은 첫해다.

이후 삼성전자는 1992년 세계 최초로 64메가 D램 반도체 개발에 성공한 뒤 20년간 D램 세계시장 점유율 1위를 지속해서 달성했다.

1983년, 2012년 또 다른 강자 'SK하이닉스'의 탄생

한국 반도체를 논할 때 삼성전자만 언급하긴 어렵다. 기술 및 경영 경쟁자인 SK하이닉스가 없었으면 '삼성만의 신화'로 평가됐을 수 있고, 한국 반도체의 생태계와 세계 시장에서의 위치 자체가 크게 달라졌을 것이라는 게 산업계의 일반적인 평가다.

SK하이닉스를 볼 때 현대그룹이 잘 세워 놓은 하이닉스 인수 건으로 생각하기 쉽다. 그러나 채권단이 42개 업체 물은 끝에 효성그룹이 인수 의사를 내비쳤고 그마저도 대통령 사돈 기업이라는 특혜 시비가 불거지면서 인수는 무산됐다. 2012년 2월 SK는 그 기회를 놓치지 않았고, 적자 기업 인수를 두고 SK그룹 내부에선 강한 반대, '승자의 저주'란 우려도 딛고 최 회장 의지로 반도체 기업을 인수했다.

SK하이닉스는 인수 전인 2011년 3조5000억원 규모의 투자액이 2020년 9조9000억원으로 늘었어도 이천, 청주 등 생산 공장 준공에 열을 올렸다.

韓 메모리 미래는

삼성전자 공장에 2005년부터 시스템 고밀도집적회로(LSI) 전용 300㎜(12인치) 웨이퍼 라인(S1 라인)이 돌아가기 시작했다. 이후 반도체 파운드리 사업에 뛰어들었다. 2006년 고객사에 90나노 제품을 공급했다. 삼성전자 디스플레이 구동칩 DDI(Display Driver IC)는 2002년 세계 1위였다. 내비게이션용 애플리케이션 프로세서(AP)는 2006년, 스마트카드 집적회로(IC)는 2007년 1등이 됐다.

요지는 항상 세계 정상권이지만 사업 재편을 해왔다는 것이다. 단일 규모 세계 최대 복합 반도체 단지인 삼성전자 기흥·화성캠퍼스는 298만㎡(약 90만평)에 이른다. 이 부회장도 기흥 캠퍼스에서 차세대 반도체 연구개발(연구·개발)단지 첫 삽을 떴다. 삼성전자는 기흥 캠퍼스 반도체 R&D단지를 10만㎡(약 3만3000평) 규모로 건설한다. 2025년 중순 가동 계획이다. 반도체 연구·개발 전용 라인을 포함해 2028년까지 연구단지 조성에 20조원을 투자한다.

앞으로 양사는 양질의 메모리 반도체 제품군으로 대결할 방침이다. 삼성전자는 더블데이터레이트(DDR)5 같은 메모리 초격차 제품군으로 대결할 방침이다.

문채석 기자 chaeso@asiae.co.kr