[뉴스비전e 박준상 기자] 4차산업 시대로 진입하면서, 핵심 서비스로 주목을 받는 스마트 홈, 자율주행 자동차, IoT, 인공지능 등 첨단 융 · 복합 제품의 기초 부품은 시스템 반도체다.

한국은 메모리 강국이지만, 아직까지 퀄컴, 엔비디아 등 시스템반도체 리딩 기업들과는 기술적 차이가 있다. 

시스템 반도체는 다양한 기능을 집약한 시스템을 하나의 칩으로 만든 반도체이지만, 메모리 반도체와 비교해 개별 기능에 특화해야 한다는 점에서 상대적으로 대량 생산체제 보다는 주문형에 가깝다. 

파운드리 분사 등을 통해 삼성전자도 시스템 반도체 관련 사업을 한층 더 강화하는데 집중하고 있다. 시스템반도체의 현황과 전망을 연재를 통해 짚어본다. [편집자주]

시장조사업체 가트너(Gartner)에 따르면 2020년에 약 300억개의 사물 인터넷 기기들이 네트워크로 연결될 것이라고 전망되고 있다.

이에 따라 시스템 반도체에 대한 수요는 기하급수적으로 증가할 것으로 예측되고 있다. 

하지만 국내 시스템 반도체 산업은 미국이나 일본, 유럽 등의 선진국에 비해 원천 핵심기술이 취약하고 심지어는 기술 장벽이 낮은 중국에까지 밀리는 실정이다. 

또한 시스템 업계-팹리스-파운드리 간 생태계구조도 미흡한 상황이다. 

현재 국내 파운드리는 공정능력, IP, 투자능력 등이 열악해 설비투자가 둔화되고, 동시에 팹리스 수요를 감소시키면서 악순환이 반복되는 실정이다.

정부는 국내 반도체 산업의 경쟁력 강화를 위해 2025년까지 시스템 반도체 시장점유율 세계 2위 달성을 목표로 ‘반도체산업 재도약 전략’을 세워 미래 지향적 원천 기술에 대한 지원 정책을 펼치고 있다.

국내 48개 중소 팹리스 기업과 78개 대학 연구실이 참여하는 ‘시스템 반도체 산학 협력포럼’을 개최하고 있으며, 지난해엔 시스템반도체 R&D사업 핵심기술 분야 9개 부문을 선정했다.

정부는 올 3월, 반도체 연구 · 개발(R&D)과 반도체펀드 확충에 약 2천억원씩 투자해 시스템반도체 기술 경쟁력을 강화한다는 계획을 내놓았다.

우선 첨단 반도체 설계기술을 확보하기 위해 저전력 반도체 개발에 837억원, 초경량 반도체 설계에 1천 326억원, 메모리 · 시스템 통합설계기술에 47억원을 투자하기로 했다. 

차량용 반도체 석사과정을 신설하는 등 앞으로 시스템 반도체 개발 전문인력 2천 880명도 양성하기로 했다.

첨단 융 · 복합 제품에 대한 수요가 증가하면서 시스템 반도체가 개별소자에서 복합반도체 형태로 발전하는 추세이다.

반도체 부품업계 관계자는 "사물인터넷 분야에 대응할 수 있는 MCU부터 센서, 디지털 영상 신호처리 프로세서, 전력관리 칩, 무선커넥티비티 칩 등 각종 기술력을 보유할 수 있도록 설계 전문 인력의 안정적 확보 방안과 함께 경쟁력 강화를 위한 국가 차원에서 전략적인 지원이 필요하다"며 "국내 중소 · 중견 규모의 팹리스기업들이 시설투자에 대한 부담 없이 연구개발에 집중할 수 있는 연구환경 생태계가 조성되어야 한다"고 강조했다.