삼성전자와 SK하이닉스가 총 800조원을 투입, 메모리 반도체 공장(팹) 4기를 추가 구축한다. 수도권에 밀집된 반도체 생산 거점을 전국 단위로 확산하기 위해 신규 팹은 전남광주통합특별시에 세우기로 했다.
이번 계획은 용인 반도체 클러스터에 이은 대규모 반도체 생산 능력을 확충하려는 시도로, 미국과 중국 등 경쟁자 추격을 완전 따돌리기 위한 포석이다.
인공지능(AI) 인프라 투자 확대로 급증하는 메모리 수요에 맞춰 현재 건설 중인 팹도 조기 가동한다. 전공정 생산능력 확대에 맞춰 충청권에는 반도체 완제품을 만드는 후공정(패키징) 팹도 확충한다.
29일 개최된 '대한민국 대도약 3대 메가프로젝트 국민보고회'에서 정부와 삼성전자, SK하이닉스 등은 서남권을 '제 2의 반도체 생산 기지'로 조성한다고 밝혔다. 기존 화성·기흥, 평택, 이천, 용인 등 수도권 단일 거점만으로는 성장 한계가 있다는 판단에서다.
총 4기 팹으로 삼성전자가 2기, SK하이닉스가 2기를 건설한다. 대형 팹이 4기나 들어서는 만큼, 전남광주통합시 내 새로운 반도체 생산 생태계가 조성될 전망이다. 인프라, 정주여건, 인력 등을 종합 고려해 최종 부지를 확정할 것으로 예상된다. 광주 군 공항 종전 용지와 첨단 3지구 등이 유력하다.
정부는 “반도체 팹 수도권 밀집으로 지정학적 리스크 외 전력·용수·부지 한계에 도달했다”며 “새로운 성장 거점 발굴이 필요하다”고 신규 팹 부지 선정 배경을 설명했다.
현재 건설 중인 삼성전자·SK하이닉스 팹도 조기 가동할 계획이다. 삼성전자 평택 5·6(P5·P6)기는 동시 건설로 기존 대비 3~4년 건설 계획을 단축한다. 용인 반도체 클러스터는 마지막 팹 건설 기준으로 SK하이닉스 12년, 삼성전자 7년 건설 기간을 줄인다. 당초 SK하이닉스는 2045년, 삼성전자는 2047년까지 각각 팹 4기, 6기를 구축하기로 했다.
최태원 SK그룹 회장은 “D램 증산을 위해 용인에 약 600조원, 낸드 증산을 위해 청주에 약 100조원 투자를 조기 집행하겠다”며 이번 전남광주통합시 400조원과 함께 1100조원 규모 반도체 투자 목표를 제시했다.
이를 통해 5년 내 한국 메모리 생산능력을 2배로 확충할 계획이다. 정부는 전력·용수 등 인프라를 책임지고 공급하기로 했다. 기업과 협력해 인허가 등도 신속하게 진행, 생산능력 확대에 속도감을 더하기로 했다.
전공정 이후 쏟아지는 웨이퍼를 자르고 패키징해 메모리 완제품으로 만들기 위해서는 후공정 팹이 필수다. 현재 삼성전자는 온양·아산에, SK하이닉스는 이천·청주에 후공정 거점을 마련했다. 이번 프로젝트를 통해 양사는 충청권에 81조원을 투입, 고대역폭메모리(HBM) 등 첨단 패키징 팹을 추가 건설할 계획이다.
신규 패키징 팹은 기존 부지 인근에 마련될 것으로 전망된다. 이재용 삼성전자 회장은 “AI 모델 학습과 추론에 없어서는 안될 HBM은 반도체 칩을 적층하는 최첨단 기술이 필요하다”며 “HBM은 기존 반도체 후공정 팹과 함께 천안·온양 등 충청권에 집중 투자하겠다”고 밝혔다.
삼성전자는 이미 온양·아산 패키징 팹 업그레이드와 증설 계획을 구체화한 것으로 전해진다. 사안에 밝은 업계 관계자는 “증설뿐만 아니라 기존 팹을 첨단 공정으로 전환하는 업그레이드도 추진할 계획”이라며 “AI 메모리 패키징 역량을 한층 키운다는 전략”이라고 말했다.
동남·대구경북권에는 소재·부품·장비(소부장) 혁신 거점을 마련한다. 부산은 전력 반도체, 구미는 소부장 등 기존 반도체 산업 기반을 활용한다는 전략이다. 8인치 실리콘카바이드(SiC) 공공 팹을 구축하고 전력반도체 지원단을 발족할 계획이다. 방산 특화형 시스템 반도체 시험·평가 및 소재·부품 실증 인프라도 구축할 방침이다. 다만 동남·대구경북권은 기존에 추진됐던 사업과 다수 겹치는 만큼 상대적으로 투자 비중이 상대적으로 적을 것이란 우려도 나온다.
권동준 기자 djkwon@etnews.com
