늘어난 AI반도체 수요에…국내 반도체 업계, 미국 투자 박차

국내 반도체 업계가 미국 투자에 속도를 내고 있는 것으로 나타났습니다.

미국 반도체 지원법에 따른 보조금 지급이 가시화하고 인공지능(AI) 반도체 시장의 수요가 증가한 것이 원인으로 분석됩니다.

미 일간 월스트리트저널(WSJ)은 현지시간으로 5일 삼성전자가 미국 텍사스주에 대한 반도체 투자를 기존 170억달러(약 23조원)에서 440억달러(약 59조5천억원)로 확대한다고 보도했습니다.

WSJ는 소식통을 인용해 삼성전자가 오는 15일 테일러시에서 이 같은 계획을 발표할 예정이라고 전했습니다.

이번 추가 투자를 통해 삼성전자는 현재 짓고 있는 파운드리 공장 옆에 200억달러를 들여 반도체 생산 시설을 하나 더 짓고, 40억달러를 투자해 첨단 패키징 시설을 건설할 계획이라고 WSJ는 보도했습니다.

삼성전자는 이에 대해 공식적인 입장을 밝히지 않았지만, 업계에서는 삼성전자의 추가 투자 계획 발표와 미국 상무부의 보조금 지원 발표가 임박한 것으로 보고 있습니다.

SK하이닉스는 미국 인디애나주 웨스트라피엣을 첨단 후공정(어드밴스드 패키징) 부지로 낙점하고, 38억7천만달러(약 5조2천억원)를 투자해 AI 메모리용 어드밴스드 패키징 생산 기지를 건설하기로 했습니다.

SK하이닉스는 미국 정부에 반도체 생산 보조금 신청서도 이미 제출한 것으로 알려졌습니다.

다만 2021년 투자를 발표한 삼성전자가 아직 보조금을 받지 못한 점을 감안하면, SK하이닉스에도 실제 보조금이 지급되려면 시일이 걸릴 것으로 보입니다.

삼성전자와 SK하이닉스가 잇따라 미국 투자를 늘리는 것은 미국 정부가 막대한 규모의 보조금 지급을 예고했기 때문입니다.

조 바이든 행정부는 지난 2022년 반도체 지원법을 제정하고 자국에 반도체 공장을 짓는 기업에 반도체 생산 보조금으로 총 390억달러를 책정했습니다.

자국 반도체 업체인 인텔에는 반도체법상 최대 규모인 195억달러(약 26조원)를 지원키로 했습니다.

또한 최근 AI 시장이 커지면서 HBM 등 초고성능 메모리 수요가 급증하고 그에 따른 어드밴스드 패키징의 중요성도 커지는 것도 투자를 늘리는 이유로 꼽힙니다.

HBM은 D램 여러 개를 수직으로 연결해 데이터 처리 속도를 크게 높인 제품입니다,

AI 반도체 시장의 '큰손'인 미국 엔비디아는 현재 SK하이닉스에서 HBM을 공급받은 뒤 대만 TSMC에 패키징을 맡겨 그래픽처리장치(GPU)를 생산하고 있습니다.

SK하이닉스는 HBM 3세대 제품인 HBM2E부터 독자 기술인 MR-MUF 기술을 적용했습니다.

MR-MUF는 적층한 칩 사이에 보호재를 넣은 후 전체를 한 번에 굳히는 공정으로, 칩을 하나씩 쌓을 때마다 필름형 소재를 깔아주는 기존 방식과 비교해 공정이 효율적이고 열 방출에도 효과적인 것으로 알려졌습니다.

삼성전자는 24기가비트(Gb) D램 칩을 실리콘 관통 전극(TSV) 기술로 12단까지 쌓아 업계 최대 용량인 36기가바이트(GB) HBM3E 12H(High)를 구현했습니다.

TSV는 수천 개의 미세 구멍을 뚫은 D램 칩을 수직으로 쌓아 적층된 칩 사이를 전극으로 연결하는 기술입니다.

젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 지난달 미디어 간담회에서 "HBM은 매우 복잡하고 어려운 기술이며, 기술적인 기적과도 같다. 그들은 겸손하다"며 삼성전자와 SK하이닉스의 기술력을 높게 평가한 바 있습니다.

[ 김우연 기자 / kim.wooyeon@mktv.co.kr ]