4차 산업혁명의 패러다임 변화에 대응하고 시스템반도체 경쟁력을 강화하기 위해 정부가 '시스템반도체 비전과 전략'을 마련해 지난달 30일 발표했다.

이를 통해 2030년까지 파운드리(반도체 위탁 생산) 세계 1위, 팹리스(반도체 설계 전문) 시장 점유율 10%를 달성함으로써 종합반도체 강국으로 도약한다는 목표다.

이날 산업통상자원부, 과학기술정보통신부 등 관계부처는 시스템반도체 산업 육성을 통해 2030년 종합반도체 강국으로 도약하기 위한 5대 중점대책을 수립했다면서 이 같이 밝혔다.

정부는 범부처 협력으로 파운드리와 팹리스의 성장을 지원해 생태계를 업그레이드하고 세제(稅制)와 금융 지원을 통해 기업의 투자를 뒷받침할 방침이다.

아울러 시장이 원하는 전문인력을 양성해 2030년까지 1만7000개의 신규 일자리를 만들 계획이다. 미래차, 바이오 등 제조업의 경쟁력을 강화하기 위해 산업의 패러다임을 바꾸는 차세대 기술 개발도 추진한다.

시스템반도체는 설계(팹리스)와 생산(파운드리)이 분업화된 산업 구조다. 다품종 맞춤형 산업으로 우수한 설계인력과 기술이 핵심이다. 고가의 설계·검증 툴과 반도체 설계자산(IP) 확보 등 기술 인프라가 필요해 영세한 중소기업에 진입장벽이 있다.

하지만 메모리반도체보다 1.5배 시장 규모가 크고 경기변동에 영향이 적다. 또 인공지능(AI), 자율차 등 4차 산업혁명 실현을 위한 핵심부품으로, 이종(異種)산업 간 융합이 가속화하면서 계속 성장할 전망이다.

현재 미국이 시스템반도체 세계 10대 기업 중 6개(시장점유율 70%)를 보유하고 있다. 중국도 메모리반도체와 시스템반도체 동시 육성 전략에 힘입어 팹리스 시장점유율 3위를 차지하고 있다. 한국은 지난해 기준 시장점유율 3.1%에 그쳤다.

앞서 정부는 시스템IC2010(1998년~2011년), 시스템IC2015(2011~2016) 사업을 추진하면서 시스템반도체의 저변 확대를 도모해왔지만, 전문인력 부족, 생태계 경쟁력 미흡 등으로 인해 큰 성과를 거두지는 못했다.

이번 정부의 전략은 △ 팹리스 △ 파운드리 △ 생태계 △ 인력 △ 기술  5대 대책을 중심으로 짜였다.

팹리스는 제조업의 5대 전략분야인 △ 자동차 △ 바이오·의료 △ 사물인터넷(IoT) 가전 △ 에너지 △ 첨단로봇·기계뿐만 아니라 공공분야와 5G 산업까지 아울러 전방위적으로 신(新)수요처를 확보한다는 전략이다.

또 팹리스와 수요기업 간 협력 플랫폼인 '얼라이언스 2.0'을 구축하고, 창업과 설계, 반도체 설계자산(IP), 성능검증과 해외진출 등과 관련한 어려움을 한번에 해결해줄 원스톱 지원체계를 구축한다.

파운드리는 기업에 금융과 세제를 지원하는 방식으로 첨단시장과 틈새시장을 동시에 공략한다. '산업구조 고도화 지원프로그램'을 활용해 기업의 시설투자 금융을 지원하고 '신성장동력·원천기술'에 시스템반도체 설계·기술을 추가한다.

특히 파운드리의 공정·기술·인프라를 팹리스에 개방해 국내에서 설계부터 생산까지 가능한 생태계를 구현한다. 팹리스가 설계한 제품이 파운드리 생산공정에 적합하도록 관련 서비스를 제공하는 디자인하우스 기업도 육성한다.

인력의 경우 시장과 기업이 요구하는 전문인력을 제때 공급할 수 있도록 체계를 만든다는 방침이다. 2030년까지 1만7000명을 양성할 계획으로, 학사 3400명과 석·박사 4700명을 배출하고 실무교육을 통해 8700명을 길러낸다.

2021년부터 연세대학교와 고려대학교를 시작으로 각 대학에 '반도체 계약학과'를 신설하고 시스템반도체에 특화한 이론·실습 교육을 제공하는 전공트랙을 만든다. 석·박사는 산학연계형 프로그램이 적용된다.

경기 안성 폴리텍대학을 반도체 특화형으로 전환하고 반도체 설계교육센터(IDEC)에 지원을 확대해 실습교육의 질을 개선한다.

이와 함께 자동차, 바이오, AI 반도체 등 차세대 반도체 개발에 향후 10년간 과기정통부와 산자부가 합동으로 1조 원을 투자해 원천기술부터 응용기술까지 경쟁력을 확보할 계획이다.

산업기술보호법을 강화하고 5G 통신 모뎀칩 설계기술을 국가핵심기술에 새로 포함시키는 등의 시스템 정비도 함께 추진해 국내 기술을 보호하고 해외 기술유출도 방지한다는 전략이다.