칼랑 섹터에 위치한 인피니언 테크놀로지스 아시아·태평양 지역본사. 사진 인피니언 테크놀로지스
칼랑 섹터에 위치한 인피니언 테크놀로지스 아시아·태평양 지역본사. 사진 인피니언 테크놀로지스

3월 29일 싱가포르 중동부 공업 단지 칼랑 섹터에 도착했다. 이곳에 있는 인피니언 테크놀로지스 아시아·태평양 지역본사를 찾기 위해서였다. 독일 반도체 기업 인피니언은 차량용 반도체 시장의 선두주자다.

판 아일랜드 고속도로를 따라가다가 칼랑 섹터 진입로로 들어섰다. 가장 먼저 반긴 것은 스카이 브리지로 서로 연결된 새하얀 10층짜리 건물 두 동이었다. 벽면에는 수백 개에 이르는 창문이 촘촘히 박혀 있어 마치 한 척의 크루즈 선박을 연상케 했다. ‘독일’의 ‘반도체’ 기업이기에 딱딱한 분위기를 예상했는데, 장소가 싱가포르여선지 휴양지에 놀러온 느낌이었다.

‘이코노미조선’이 인피니언의 아·태 지역거점을 찾은 이유는 한국 시스템 반도체 생태계의 미래를 찾기 위해서였다. 지난해 말부터 메모리 반도체 호황이 끝을 보이기 시작하면서 반도체 경기에 크게 의존했던 한국 경제는 휘청거리기 시작했다. 수출은 6개월 연속 감소하는 등 부진한 모습을 보이고 있다. 정부가 내세운 카드는 전체 반도체 시장의 65%를 차지하는 시스템 반도체였다. 문제는 국내 시스템 반도체 기업의 글로벌 점유율은 수십 년간 3%를 벗어나고 있지 못하다는 점이다.


4월 30일 문재인 대통령이 삼성전자 화성 사업장에서 ‘시스템 반도체육성안’을 발표했다. 사진 연합뉴스
4월 30일 문재인 대통령이 삼성전자 화성 사업장에서 ‘시스템 반도체육성안’을 발표했다. 사진 연합뉴스

시스템 반도체에 선택과 집중…차량용 반도체에서 미래 찾다

인피니언은 1999년 지멘스에서 반도체 사업부를 분사해 설립됐고, 이후 메모리 반도체 부문은 키몬다라는 업체로 다시 분사했다. 키몬다는 메모리 업계 치킨 게임이 한창이던 2009년 파산했지만, 인피니언은 시스템 반도체에 집중한 덕에 살아남았을 뿐 아니라 꾸준히 성장했다.

인피니언에서 특히 기대되는 부문은 차량용 반도체다. 시장조사 업체 스트래티지 애널리틱스에 따르면 지난해 기준 차량용 반도체 부문 점유율 1위는 네덜란드 반도체 기업 NXP(12%)였다. 하지만 6월 4일 인피니언이 미국 반도체 업체 사이프러스를 인수한다고 발표하면서 상황이 바뀌었다. 업계 2위 인피니언(11%)과 13위 사이프러스(2%)가 만나면 점유율이 13%로 올라간다. 인피니언이 세계 최대 차량용 반도체 업체가 된 것이다. 인피니언은 이외에도 전력반도체·보안IC 분야 1위를 차지하고 있다.

국내 기업들도 차량용 반도체를 시스템 반도체 시장 진입의 기회로 여긴다. 자율주행, 친환경, 커넥티비티 기술이 주목받으면서 자동차가 전장(전기·전자 장비)화되고 있기 때문이다. 이에 따라 차량용 반도체 수요가 크게 증가할 전망이다. 시장조사 업체 IC인사이츠에 따르면 2017년부터 2021년까지 연평균 성장률 전망은 차량용 반도체가 12.5%로 시스템 반도체의 모든 분야 가운데 가장 높다.

실제 삼성전자도 인포테인먼트용 애플리케이션 프로세서(AP)인 ‘엑시노스 오토V9’을 아우디에 납품하면서 차량용 반도체 시장에 진출했다. 4월 30일 문재인 대통령도 삼성전자 화성사업장을 찾아 ‘바이오, 로봇을 비롯해 차량용 반도체를 주력 포트폴리오로 삼겠다’는 내용의 ‘시스템 반도체 육성안’을 발표했다.

인피니언의 지난해 매출은 10조원으로 삼성전자의 매출(243조원)과 비교하면 4% 수준이다. 하지만 차량용 반도체 시장에서는 업계 최강자다. 이 분야에서 삼성전자는 이제 막 걸음마를 뗐을 뿐이다.

인피니언은 현재 6개의 투자 프로그램과 1개의 세제 혜택을 싱가포르 정부에서 받고 있다. 차량용 반도체 생태계를 조성하는 데는 싱가포르 정부의 도움이 컸다. 정부가 시스템 반도체 육성에 강력한 드라이브를 걸고 있는 한국과 닮은 구석이 있다. 인피니언 아·태 지역본사에서 차량용 반도체 생태계의 비결을 찾았다.


인피니언 아·태 지역본사 로비에 전시된 R&D 특허 증명서들. 사진 김소희 기자
인피니언 아·태 지역본사 로비에 전시된 R&D 특허 증명서들. 사진 김소희 기자

1 디자인센터
R&D 인력 불모지였지만, 디자인센터 유치로 극복

인피니언은 지멘스 시절인 1970년부터 싱가포르 정부와 파트너십을 맺었다. 현재 인피니언 아·태 지역본사 건물 바로 옆에 놓인 판 아일랜드 고속도로가 1966년 싱가포르에 처음 생긴 고속도로이니 싱가포르가 한창 개발을 시작하던 때였다. 당시 싱가포르는 반도체 불모지나 다름없었다.

인피니언 아 태 지역본사의 반도체 설계 디자인센터는 1991년 설립됐다. 당시 디자인센터에 모인 인원은 기술자 5명에 불과했다. 이들은 인피니언 독일 본사에 2~3년간 파견 가서 기술을 배우고, 그곳에서 진행되는 기술 개발 프로젝트에 함께 참여했다.

파견 기간이 끝나고 프로젝트를 싱가포르로 이전해오기도 했다. 싱가포르 정부는 국내에 들어오는 프로젝트 비용을 지원했다. 글로벌 기업들의 기술력이 싱가포르 내부로 이전되는 기대효과를 노린 것이다. 독일 본사 입장에서도 비용을 들이지 않고 프로젝트를 진행할 수 있으니 윈-윈(win-win) 전략인 셈이었다.

싱가포르 정부의 지원을 등에 업고 인피니언 아·태 지역본사의 기술력은 점차 성장했다. 예컨대 처음에는 8비트(bit) 마이크로컨트롤러유닛(MCU) 개발 프로젝트를 수주해왔는데, 이후에는 그보다 성능이 좋은 16비트 개발 프로젝트를 들여왔다. MCU는 전자부품의 연산 처리를 담당하는 반도체다. 28년 전 5명에 불과했던 디자인센터 기술자는 현재 250명으로 늘었다.

디자인센터 기술자의 국적은 10개국을 넘는다. 디자인센터 초창기 멤버였던 인피니언 아·태 지역본사 관계자는 “디자인센터의 핵심 자산은 인재로, 타국 기술자도 적극 스카우트한다”면서 “반도체 회사들이 인재 확보를 위해 너도나도 좋은 복지 조건을 내세우고, 이 때문에 회사 간 인력 이동도 잦다”고 했다. 차량용 반도체 선두 기업도 인재 확보를 위해 사활을 걸어야 할 만큼 설계 인력이 중요하다는 방증이다.

아·태 지역본사 디자인센터에서는 마이크로일렉트로닉스(초고밀도 공정) 솔루션에 집중한다. 차량용 MCU 개발도 주 활동인데, 최대 5개의 32비트 CPU를 하나의 칩으로 합쳐 하나의 MCU를 만드는 기술을 개발했다.

전 세계적으로 보면 인피니언 디자인센터는 15개국에 35곳이 있다. 각 디자인센터가 모두 다른 솔루션과 애플리케이션 개발에 집중한다. 경우에 따라 2~3개의 디자인센터가 협력하면서 새로운 애플리케이션을 개발하기도 한다. 이는 기술자 파견 없이도 협업을 통해 기술력을 증진할 수 있는 기회로 작용한다.


인피니언 아·태 지역본사의 후공정 설비. IBIS 테스트를 진행하고 있다. 사진 인피니언 테크놀로지스
인피니언 아·태 지역본사의 후공정 설비. IBIS 테스트를 진행하고 있다. 사진 인피니언 테크놀로지스

2 스마트팩토리
최첨단 기술로 제품 안전성 높이는 후공정

인피니언 아·태 지역본사에서 걸어서 5분 거리에는 후공정 설비가 있다. 본사 건물 바로 옆에 있지 않은 것은 본사 건물과 설비 건물 사이에 미국 반도체 기업 퀄컴 건물이 끼어 있기 때문이다. 설비는 3층짜리 건물로 각층 면적은 1000㎡에 달한다. 내부는 새하얀 반도체 테스트 기기들이 빽빽이 들어차 있었다.

인피니언은 유럽과 미국 지역 중심의 전공정 설비 5개와 아시아 지역 중심의 후공정 설비 11개를 갖추고 있다. 전공정은 웨이퍼 위에 회로를 입히는 작업이고, 후공정은 웨이퍼를 자르고 반도체 성능을 테스트하고 최종 패키징하는 작업이다. 인피니언 아·태 지역본사의 생산 설비는 후자에 해당한다.

차량용 반도체는 후공정이 특히 중요하다. 차량용 반도체는 불량률이 1PPM(1PPM은 100만분의 1) 이하, 즉 제로(0)에 가까워야 한다. 불량품 하나 때문에 리콜이 발생할 수 있고, 리콜이 대규모로 발생하면 천문학적 비용이 소요될 수 있기 때문이다. 어떤 자동차 반도체 기업에서 불량품이 빈번히 발생한다면, 그 기업은 완성차나 부품 업체와 같은 고객사의 신뢰를 잃고 시장에서 퇴출될 수 있다.

때문에 인피니언 아·태 지역본사에서는 패키징 직전 혹독한 테스트 과정을 거친다. 공장 2층과 3층에서는 12시간 동안 3000개의 장비를 다양한 온도에서 시험하는 IBIS 테스트가 이뤄진다. 차량용 반도체는 자동차 내부 시스템이 과열되거나 냉각될 때도 제 기능을 유지해야 한다. 통상 섭씨 -40~155도를 모두 견뎌야 한다. 가정용 반도체(0~40도), 산업용 반도체(-10~70도)보다 훨씬 조건이 까다롭다. 이를 위해 인피니언에서는 150도, 25도, -40도의 환경에서 한 번씩 반도체 기능을 시험한다. 이후 마지막으로 1층에서는 제품을 최종 패키징하기 전 스캐닝 작업이 이뤄진다.

이외에도 인피니언은 2017년부터 1억500만달러를 투자해 공장 설비를 스마트 팩토리로 전환하기 시작했다. 최근에는 사람 대신 이동형 기계가 반도체를 나르고 있다. 각각의 반도체 칩에 ID를 부여해 공정 단계부터 글로벌 물류망 유통 단계까지 반도체 위치를 추적하는 기술도 개발했다. 소품종 대량생산되는 시스템 반도체들이 한 치의 오차 없이 고객사들에 맞춤 배송돼야 하기 때문이다.

스마트 팩토리 추진 프로그램도 싱가포르 정부가 자금을 지원한 것으로 알려졌다. 다만 각 기업과 맞춤형 지원 프로그램을 진행하기 때문에 구체적인 지원 내용을 공개적으로 밝히지는 않는다.


인피니언 아·태 지역 본사 코이노베이션 스페이스에서 플루니파이 직원이 업무에 열중하고 있다. 사진 김소희 기자 
인피니언 아·태 지역 본사 코이노베이션 스페이스에서 플루니파이 직원이 업무에 열중하고 있다. 사진 김소희 기자

3 코이노베이션 스페이스
창의성 살리려면 스타트업과 협력해야

인피니언 아·태 지역본사는 지난해 본사 건물 내부에 ‘코이노베이션 스페이스’를 열었다. 250㎡의 공용 업무 공간으로 사무실 네 곳이 한데 모여 있다. 각 사무실은 한쪽 벽면이 통유리로 이뤄져 있어 안이 훤히 들여다보이고, 중앙에는 테이블과 소파가 놓여 있는 휴식 공간이 있다. 인피니언은 이곳에서 스타트업 네 곳의 기술 개발과 경영 부문을 돕는 액셀러레이터 역할을 수행한다.

금요일 오전이라 그런지 출근한 기술자들은 많지 않았다. 무선 충전 기술을 개발하는 ‘시너지(Xynergy)’, 실시간 전력 소비량을 측정하는 ‘앰포테크(Ampotech)’, 머신 러닝 기술로 전자 회로 설계의 효율성을 높이는 ‘플루니파이(Plunify)’ 사무실에 각각 1~3명의 기술자들이 업무를 보고 있었다. 각자 컴퓨터 앞에 앉아 집중하고 있었다. 자전거 고속 충전 기술을 개발하는 ‘샤도(SHADO)’ 사무실은 불이 꺼져 있었지만, 테스트용 전기 자전거 세 대와 공구 박스가 놓여 있었다. 업무 현장이 저절로 상상됐다.

인피니언은 성숙도가 높은 스타트업들을 지원 대상으로 설정했다. 단순히 도움이 필요한 신생 기업을 선발한 것이 아니다. 이미 제품을 가지고 있고, 프로토타입 완성도가 높아 규모를 키우고 싶은 기업들이 대상이었다. 인피니언의 마케팅 능력이나 기술력이 이들 프로토타입의 상용화에 도움이 될 것으로 판단했기 때문이다.

선발 과정에서 싱가포르 정부의 도움도 있었다. 인피니언이 관심 있을 만한 스타트업 네 곳을 각자 다른 주제, 다른 분야에서 뽑는 데 도움을 줬다. 싱가포르 정부가 맞춤형 스타트업들을 소개해주면서 선택지가 더 넓어진 것이다. 싱가포르 정부는 글로벌 반도체 기업의 경쟁력을 현지 기업과 공유하는 네트워크를 제공하는 데 적극적이다.

코이노베이션 스페이스에 참여하는 스타트업들은 인피니언의 칩을 이용할 수 있고, 인피니언 직원들에게 기술 자문을 한다.

스타트업과 협력하면서 인피니언도 득을 볼 수 있다. 시너지나 샤도가 개발하는 무선 충전이나 자전거 고속 충전 기술을 추후 전기차 충전 기술에 적용할 여지가 있을지 고민해 보는 것이다. 실제 현재 도움을 받고 있기도 하다. 디자인센터는 플루니파이와 함께 전자회로 설계의 효율성을 높이기 위한 작업에 돌입했다. 시에스 추아(C.S. Chua·Chee Seong Chua) 인피니언 아·태 지역본사 대표는 “나중에 이 스타트업들이 개발하는 프로토타입이 자동차 반도체에도 이용될 수 있다. 인피니언도 함께 기술을 개발하면서 새로운 애플리케이션에 대한 아이디어를 얻는 이점이 있다”고 했다.


plus point

[Interview] 벵 콩 피 싱가포르 경제개발청 반도체·인적자본부 총괄
“50년 전부터 생태계 키워…반도체 디자인센터 30개 넘어”

김소희 기자

벵 콩 피(Beng Kong Pee) 뮌헨 공과대 전기정보공학 박사, 주중(駐中) 싱가포르 대사관 산업 부문 자문관
벵 콩 피(Beng Kong Pee)
뮌헨 공과대 전기정보공학 박사, 주중(駐中) 싱가포르 대사관 산업 부문 자문관

싱가포르에 위치한 인피니언 테크놀로지스 아시아·태평앙 지역 본사가 처음부터 설계·제조, 나아가 스타트업 액셀러레이팅까지 도맡는 완전체의 모습이었던 것은 아니다. 인피니언이 싱가포르에 지금과 같은 입지를 다진 배경에는 싱가포르 정부의 전폭적인 지원이 있었다. 싱가포르 정부는 경제개발청(EDB)을 중심으로 50여 년 전부터 글로벌 반도체 기업들에 맞춤형 지원 프로그램을 운영했다. 그 결과 현재는 싱가포르가 글로벌 반도체 회사들의 아시아·태평양 거점으로 자리 잡았다. 싱가포르가 반도체 생태계를 구축한 이유와 비결을 벵 콩 피 싱가포르 경제개발청 반도체·인적자본부 총괄에게 물었다.


싱가포르의 반도체 회사 유치 역사와 현황을 알려달라.

“싱가포르의 반도체 산업은 50년이 넘는 긴 역사를 가지고 있다. 반도체 회사들은 1960~70년대 최첨단 기술이 처음 대두되던 시기에 싱가포르에 지사를 열기 시작했다. 정부가 금전적 자금을 지원하면서 연구·개발(R&D)부터 생산라인까지 반도체 가치 사슬 전역에 걸친 유명 기업들이 싱가포르에 자리 잡았다. TSMC, 글로벌파운드리, UMC 등 10개가 넘는 세계 반도체 파운드리 회사가 주요 생산 설비를 싱가포르에 설치했다. 설계 분야에서는 인텔, 퀄컴, 브로드컴, 미디어텍, AMD, 자일링스 등 30여 개의 팹리스 기업들이 반도체 집적회로(IC)를 설계하는 디자인센터를 싱가포르에 세웠다.”

외국계 기업에도 투자하는 이유는.
“최고의 글로벌 회사들이 모인 반도체 생태계가 국내 인재 양성에 큰 도움이 되기 때문이다. 반도체 산업은 싱가포르에서 양질의 일자리를 창출한다. 정부와 글로벌 회사들과 파트너십을 통해 국내 기술진을 양성하는 기회도 생긴다. 싱가포르 교육부는 글로벌 반도체 회사들과 ‘싱가포르 산업 장학금(SgIS)’을 지원하는 파트너십을 맺었다. 싱가포르 국적의 학생들이 정부 장학금을 받고, 반도체 회사에서 인턴십 기회를 얻어 전문가들에게 멘토링을 받는다. 반도체 회사에서 싱가포르 국적의 경력직들에게 ‘전문직 전환 프로그램(PCPs)’도 제공한다. 이직이나 재교육을 원하는 경력직들에게 도움이 되는 프로그램으로 국내 회사나 인력들이 글로벌 기술 개발 트렌드를 파악하는 데 기여한다.”

현지 학교나 기업과 협력 사례도 있나.
“지난해 AMD와 난양 공대가 ‘데이터 사이언스·인공지능(AI) 랩’을 공동 설립했다. 글로벌 기업과 현지 스타트업을 연결하기도 한다. 인피니언의 기술자와 스타트업 4곳이 협력하는 ‘코이노베이션 스페이스’가 대표적 예시다. 미디어텍의 ‘이노베이션 센터’도 싱가포르 현지 스타트업과 협력하면서 스마트홈, 스마트헬스 등 새로운 비즈니스 기회를 창출하고 있다.”

김소희 기자

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