[대한민국 氣UP ⑫] “반도체 뉴노멀 넘는다”...디지털 미래 준비하는 SK하이닉스
[대한민국 氣UP ⑫] “반도체 뉴노멀 넘는다”...디지털 미래 준비하는 SK하이닉스
  • 이한 기자
  • 승인 2020.06.18 09:10
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‘산업의 쌀’ 반도체, 메모리 분야 기술로 CIS 진출
코로나19 이후 디지털 전환, 반도체 산업의 뉴노멀
“업무 시스템 혁신, 유연한 IT아케틱처로의 전환 필요”
미래 위한 다양한 영역 확장, AI통한 반도체 난제 해결

코로나19 여파로 재계와 산업계 전반에 위기감이 감돕니다. 세계 곳곳의 공장과 상점이 문을 닫고 소비자들의 생활 습관이 변하면서 기업들은 줄줄이 타격을 입었습니다. IMF와 글로벌 금융위기에 이은 또 한 번의 시련입니다.

대한민국은 이 위기에서 슬기롭게 벗어날 수 있을까요? 절망할 필요 없습니다. 난세에는 영웅이 등장합니다. 코로나 최일선에서 밤낮으로 바이러스와 싸운 의료진의 노력이 빛을 본 것처럼, ‘포스트 코로나’ 시대의 경제위기에 굽히지 않고 정면으로 맞설 또 다른 영웅들이 있습니다.

동방의 작은 나라, 내수 시장 규모가 크지 않은 국가지만, 우리에게는 세계 시장을 이끌만한 여러 기술과 앞선 제품이 있습니다. ‘시련은 있어도 실패는 없다’던 선배, ‘세계는 넓고 할 일은 많다’던 선배가 지금은 없지만, 그들 못잖은 후배 기업인들이 앞선 세대가 일군 땅에서 또 다른 도약을 준비하고 있습니다.

대한민국의 떨어진 ‘기운’을 확실하게 ‘업’시켜 줄 경제 주역들, 국내 대표 기업과 CEO의 ‘포스트 코로나 전략’을 연재합니다. 열 두번째 순서는 디지털 혁신으로 반도체 뉴노멀을 준비하는 SK하이닉스입니다.

반도체는 흔히 ‘산업의 쌀’이라고 부른다. SK하이닉스의 주요 사업영역은 D램과 낸드플래시, 그리고 CIS로 나뉜다. (SK하이닉스 제공)/그린포스트코리아
반도체는 흔히 ‘산업의 쌀’이라고 부른다. SK하이닉스의 주요 사업영역은 D램과 낸드플래시, 그리고 CIS로 나뉜다. (SK하이닉스 제공)/그린포스트코리아

[그린포스트코리아 이한 기자] 유가증권 시가총액 2위. SK하이닉스를 가장 상징적으로 나타낼 수 있는 수식어다. SK하이닉스는 모바일과 컴퓨팅 등 각종 IT 기기에 필수적으로 들어가는 메모리반도체, 그리고 CIS와 같은 시스템반도체 등을 생산하는 기업이다.

하이닉스의 출발은 지난 1949년 설립된 국도건설이다. 1983년 현대그룹이 반도체 사업에 진출하면서 국도건설 상호를 현대전자산업으로 바꿨다. 이후 1985년 256Kb D램을 개발해 생산하면서 반도체 기업으로 전환했다.

외환위기 시절인 1998년 당시 정부가 5대 그룹 계열사를 서로 교환하는 이른바 ‘빅딜’을 추진했다. 이에 따라 1999년 현대전자산업이 LG반도체를 인수하고, 현대반도체를 흡수합병했다. 이후 현대전자산업은 2001년 하이닉스반도체를 거쳐, 2012년 SK텔레콤에 인수돼 SK하이닉스가 됐다.

◇ ‘산업의 쌀’ 반도체, 메모리 분야 기술로 CIS 진출

반도체는 흔히 ‘산업의 쌀’이라고 부른다. SK하이닉스의 주요 사업영역은 D램과 낸드플래시, 그리고 CIS로 나뉜다. D램 분야에서는 PC·노트북 등에 사용되는 PC D램, 데이터센터 대용량 서버 등에 사용되는 서버 D램, 전력소모가 적어 스마트폰 등 각종 휴대용 기기에 적합한 모바일 D램, 많은 양의 데이터를 고속으로 처리할 수 있어 그래픽 데이터 처리에 사용되는 그래픽 D램, 여러 디지털 기기의 동작에 필요한 컨슈머 D램 등이 주요 생산 제품이다.

낸드플래시는 과거 MP3나 PMP, 디지털카메라 또는 네비게이션 등에 단순한 저장장치로 사용됐다. 그러나 최근에는 스마트 폰이나 태블릿 PC, SSD 등으로 응용처가 다변화되는 추세다. SK하이닉스는 이러한 변화 추세에 맞춰 데이터 처리속도를 높이고 저장용량을 늘린 제품을 꾸준히 개발하고 있다.

CIS는 각종 IT 기기에서 전자 필름 역할을 하는 비메모리 반도체다. 하지만 생산 공정은 메모리반도체 기술과 연관이 많다. SK하이닉스는 메모리반도체 분야에서 축적한 기술 경쟁력을 바탕으로 CIS 사업에 진입했다.

이들이 만드는 CIS 제품은 휴대폰·스마트폰 카메라는 물론 웹 카메라, 의학용 소형 촬영장비 등 여러 분야에 공급될 예정이다. SK하이닉스는 고화소 미세공정 기술을 확보하는 등 CIS 사업에 적극 투자하고 있다.

◇ 코로나19 이후 디지털 전환, 반도체 산업의 뉴노멀

코로나19는 많은 것을 바꿨다. 시장의 심리와 소비 턴에 따라 수 많은 산업이 울고 웃었다. 제조업에 제동이 걸리고 셧다운 등이 이어지면서 스마트폰 등 가전 판매가 줄어 반도체 수요에도 영향이 있었다. 반면 언택트 경향이 강해지고 재택근무 등이 늘면서 데이터 트래픽 증가에 따른 메모리 반도체 수요 확대 효과도 있었다. 이 지점에서 SK하이닉스는 어떤 포스트코로나 전략을 짜고 있을까.

SK하이닉스는 17일 자사 뉴스룸 사이트를 통해 디지털전환 전략을 소개했다. 하이닉스는 DT(디지털 전환) 송창록 담당을 통해 “CIO들 사이에서 ‘CIO보다 코로나19 바이러스가 더 많은 성과를 냈으니 올해의 CIO 어워드는 바이러스에게 줘야 한다’는 우스갯소리가 나돈다”고 전했다.

CIO들이 지난 수 년 동안 디지털 전환을 추진해왔는데, 그 기간 동안 이룬 성과보다 코로나19 사태로 인해 단기간에 몰아친 성과가 더 크다는 의미의 자조 섞인 우스갯소리다. 송 담당은 “코로나19 사태로 바뀐 현실은 비가역적이며 과거로 다시는 돌아가지 못할 수 있다는 의미”라고 전제하면서 반도체 산업의 뉴노멀(시대 변화에 따라 새롭게 떠오른 기준)에 대해 언급했다.

뉴스룸에 따르면 SK하이닉스 사업환경은 크게 달라졌다. 기술 전환을 위한 투자액이 기하급수적으로 늘었고 공정 난이도가 높아져 정밀도 관리 수준도 향상됐다.

메모리 반도체를 사용하는 IT 기기가 다양해지면서 기기의 사양과 폼 팩터(하드웨어의 크기나 물리적 배열)도 다양해졌다. 범용 메모리 제품이 차지하는 비중이 해가 갈수록 감소해 고객이 맞춤형 제품을 요구하기도 한다.

이천 SK하이닉스 사업장의 모습 (SK하이닉스 제공)/그린포스트코리아
이천 SK하이닉스 사업장의 모습 (SK하이닉스 제공)/그린포스트코리아

◇ “업무 시스템 혁신, 유연한 IT아케틱처로의 전환 필요”

과제는 또 있다. IT 기기 수명이 짧아지면서 메모리 신제품을 적기에 개발하는 것은 매우 중요한 과제가 됐다. 반도체 수입이 석유 수입보다 더 많은 중국은 반도체를 자급하기 위해 대규모로 투자하고 있고, 그 와중에 미·중 대립은 갈수록 격화돼 신냉전시대로 진화 중이다.

이에 따라 메모리 반도체 분야에서는 제품, 제조과정 그리고 고객이 모두 다양해지고 있다. 이에 대해 송 담당은 “다양성에는 맞춤형으로 대응해야 한다”면서 “표준 제품을 대량으로 생산하는 시대에서 다양한 제품을 적기에 개발해 고객 맞춤형으로 유연하게 생산하는 시대로 진화해야 한다”고 밝혔다.

SK하이닉스는 그것을 실현하기 위한 해결책으로 업무 시스템의 혁신, 유연한 IT아키텍처로의 전환이 필요하다고 말한다. 데이터를 학습해 규칙성을 인식하고 발생하는 이슈를 규칙에 따라 자동으로 처리하는 과정, 인공지능이 클라우드에서 구성원들의 업무처리를 돕는 ‘지능형 기업’으로의 변화다.

실제로 SK하이닉스는 지능형 기업으로 진화하기 위해 2017년 제조업 최초로 데이터 사이언스임원 조직을 만들었다. 현재 150여 명의 데이터 분석 전문가가 중앙 컨트롤 타워와 각 현장이 유기적으로 연결된 구조 하에서 현장 엔지니어와 함께 분석 과제를 수행하고 있다.

송창록 담당은 이를 위해 “해당 분야의 전문가이면서 동시에 데이터 분석 전문가이기도 한 양손잡이 인재가 미래의 핵심 역량이 된다”고 전망했다. 그러면서 “이를 위해서는 특정 분야에 특화된 전문지식 중심의 인간 지능뿐만 아니라 데이터 중심의 인공지능도 함께 다루는 ‘확장된 지능으로 진화해야 한다”고도 덧붙였다.

이들은 지난 5월 20일에도 뉴스룸을 통해 ‘포스트코로나 시대를 구원할 디지털 트랜스포메이션의 모든 것’이라는 컬럼을 소개한 바 있다.

◇ 뉴노멀 위한 다양한 영역 확장, AI통한 반도체 난제 해결

실제로 SK하이닉스는 디지털을 활용한 다양한 영역 확장에 나서고 있다. SK하이닉스는 최근 한국과학기술원(KAIST)과 손잡고 인공지능(AI)을 통한 반도체 난제 해결에 나서기로 했다. 양측은 지난 5월 12일 ‘인공지능 전략적 협업 양해각서(MOU)’를 체결했다.

협약에 따라 앞으로 SK하이닉스는 반도체 제조 과정에서 발생하는 데이터를 클라우드 시스템을 통해 실시간으로 KAIST에 제공한다. KAIST는 이를 인공지능 모델을 통해 분석해 반도체 품질의 예측 및 향상에 도움을 주게 된다.

이를 위해 SK하이닉스는 지난 3월 이천 본사에 ‘인공지능 협력센터 클라우드 시스템’을 구축했다. 이와 더불어 KAIST측이 데이터에 접근할 수 있도록 KAIST 대전캠퍼스와 성남-KAIST 차세대 ICT 연구센터에 별도의 보안공간을 마련했다.

문재균 KAIST 전기 및 전자공학부 학부장은 “보안이 생명인 반도체 기업의 데이터를 실시간으로 접근할 수 있는 시스템을 구축한 첫 사례”라며 “반도체 산업의 지속적인 발전을 위해 연구는 물론 보안 관리에도 최선을 다하겠다“고 밝혔다.

이에 대해 SK하이닉스 송창록 DT담당은 “대학이 개발한 최신 인공지능 알고리즘을 즉시 산업현장에 적용해 볼 수 있는 시스템을 구축한 것”이라며 “이를 통해 반도체 산업을 획기적으로 발전시킬 수 있는 AI 전문가들이 많이 나올 수 있기 바란다”고 말했다.

SK하이닉스는 과학기술정보통신부에서 주관하는 서버용 차세대 지능형(AI) 반도체 기술 개발 사업 관련 SK텔레콤 컨소시엄에도 참여했다. AI 반도체를 적용하면 속도나 용량은 물론이고 비용과 전력면에서도 효율화가 기대된다. 이 사업은 SK하이닉스와 서울대, 전자부품연구원등 15개 기업·대학·출연연이 공동으로 참여한다.

SK하이닉스는 AI를 활용한 난제 해결에 나서는 한편 반도체 분야 인력 양성에도 심혈을 기울이고 있다. (SK하이닉스 제공)/그린포스트코리아
SK하이닉스는 AI를 활용한 난제 해결에 나서는 한편 반도체 분야 인력 양성에도 심혈을 기울이고 있다. (SK하이닉스 제공)/그린포스트코리아

◇ 첨단기술의 중심 될 반도체 인력 양성

고려대학교와 함께 반도체공학과를 신설해 2021학년도부터 운영한다는 계획도 세웠다. 고려대 반도체공학과는 졸업 후 SK하이닉스에 취업이 보장되는 ‘채용조건형’으로 운영되며 한 학년 정원은 30명이다.

학생들은 학비 전액과 보조금을 SK하이닉스에서 장학금으로 지원받을 수 있다. 재학 중에는 SK하이닉스 인턴십 프로그램 참여, 미국 라스베이거스 CES 박람회 및 실리콘밸리 견학 기회 등 국내외 연수 지원, 기업 전문가 초청 특강, 연구실 학부 인턴 프로그램 등 강의 외 프로그램 지원, 대학원 연계 진학, 성적우수자 학업 장려금 등 인센티브 제공과 같은 다양한 지원을 받는다. 졸업 후 석사·석박통합과정 연계 진학 시에도 학비와 학비 보조금을 계속하여 지원한다.

고려대와 SK하이닉스가 공동개발한 반도체공학과 커리큘럼은 4년 과정으로 이뤄진다. 문제해결 능력과 실무적 지식을 갖춘 인력을 양성하는 것에 초점을 두고 맞춤형 교육으로 구성했다. 1,2학년은 기본 교양과 기초 전공 과정을 배우고 3,4학년에는 심화 전공과 융합전공을 거쳐 학부 인턴을 통해 실제 연구에 참여할 기회가 제공된다.

졸업 후에는 학부 성적과 인턴 활동 내용을 토대로 SK하이닉스에 채용된다. 또는 대학원 과정의 반도체시스템공학과로 연계 진학하여 인공지능, 모바일, 자율주행, 빅데이터 등 다양한 미래기술 분야의 핵심 인재로도 성장할 수 있다.

당시 정진택 고려대 총장은 “차별화된 교육 과정을 통해 창의적 문제해결 능력을 갖춘 반도체 분야의 핵심 인재를 양성하는 데에 최선을 다하겠다”라고 말했다.

SK하이닉스 대외협력총괄 김동섭 사장은 “반도체는 빅데이터, AI 등으로 대변되는 4차산업혁명에서 가장 중요한 제품”이라고 말하면서 “반도체공학과가 첨단기술의 중심에서 더 나은 세상을 만들어가는 요람이 될 수 있도록 최선을 다해 지원하겠다”고 밝혔다.

◇ 코로나19 영향은? “대외환경 변화 속 실적 선방”

폭넓게 미래를 준비하고 있는 SK하이닉스의 최근 성과는 어떨까. 이들은 지난 1분기에 매출액 7조 1,989억 원, 영업이익 8,003억 원, 순이익 6,491억 원을 기록했다 코로나19에 따른 급격한 대외환경 변화에도 불구하고, 서버용 제품 판매 증가와 수율 향상, 원가 절감에 힘입어 1분기 매출과 영업이익은 전 분기 대비 각각 4%, 239% 증가했다.

당시 D램은 계절적인 비수기인데다 코로나19의 영향으로 모바일 고객 수요가 줄어들었으나, 서버향 수요 강세가 이를 상쇄하면서 출하량은 전 분기 대비 4% 감소에 그쳤고 평균판매가격은 3% 상승했다. 낸드플래시도 서버용 SSD 수요가 늘면서 출하량이 전 분기 대비 12% 증가했고 평균판매가격은 7% 상승했다.

다만 시장 상황이 낙관적이지만은 않다. SK하이닉스는 실적 발표 당시 “이전에 사례를 찾아보기 어려울 정도로 향후 글로벌 메모리 시장 전망이 불확실하다”고 밝혔다. .비대면 IT 수요가 늘면서 중장기적으로 서버용 메모리 성장이 가능할 것으로 예상되지만, 코로나19 상황이 장기화하면 수요 변동성은 높아지고 생산활동도 원활해지지 않을 가능성도 있었기 때문이다.

SK하이닉스는 “불확실성 속에서도 본원적인 경쟁력을 강화하고 수요 변동에 철저히 대비하겠다”고 밝혔다. 이에 따라 시설 투자는 작년 대비 상당폭 줄인다는 기존 계획을 유지하되, 공정 미세화와 연말로 계획된 M16 클린룸 준비에는 만전을 기하기로 했다. D램 일부 생산능력의 CIS 전환과 낸드플래시의 3D 전환도 기존 계획대로 진행한다.

D램은 빠르게 증가하고 있는 64GB 이상 고용량 서버 모듈 수요에 적극 대응하고, 10나노급 2세대(1Y) 모바일 D램 판매 확대로 수익성을 개선해나갈 예정이다. 10나노급 3세대(1Z) 제품도 하반기 양산에 돌입하는 한편 본격적인 성장이 예상되는 GDDR6와 HBM2E 시장에도 적극 대응할 계획이다.

낸드플래시는 96단 제품의 비중 확대와 함께 2분기 중에 128단 제품의 양산을 시작한다. 또한, 1분기 40%에 도달한 SSD 판매 비중을 더욱 늘리고 데이터센터향 PCIe SSD를 중심으로 포트폴리오를 다변화해 수익성을 꾸준히 개선해 나가기로 했다.

데이터 사이언스 등을 통한 디지털 전환과 업무 혁신으로 SK하이닉스가 코로나19 파도를 넘어설 것인지 업계의 관심이 주목된다. (SK하이닉스 제공)/그린포스트코리아
데이터 사이언스 등을 통한 디지털 전환과 업무 혁신으로 SK하이닉스가 코로나19 파도를 넘어설 것인지 업계의 관심이 주목된다. 사진은 지난 2018년 열린 M16 기공식에서 SK 최태원 회장이 발언하는 모습. (SK하이닉스 제공)/그린포스트코리아

◇ 상반기 변수 딛고 하반기 도약할까

증권가에서는 반도체 업계에 코로나19 영향이 일부 있으나 하반기에는 회복세를 보일 것이라고 기대하는 목소리가 많다.

DB금융투자 어규진 연구원은 “코로나 19가 사라지진 않았지만 글로벌 경제 재개가 진행중에 있으며 상반기 부진했던 IT 수요도 하반기에는 회복될 것으로 판단된다”고 밝혔다. 이와 더불어 “코로나19로 인한 소비 패턴의 변화 즉, 주문결제와 인터넷 강의, 재택근무, 가정용 콘텐트 시청 등으로 소비패턴이 변하면서 데이터 트래픽은 지속 증가하고 있고, 메모리 수요는 중장기 적으로 증가할 것”이라고 전망했다.

어 연구원은 “상반기 코로나19로 인한 언택트 수요 강세로 서버향 메모리 주문이 강했지만 글로벌 데이터센터 업체들의 메모리 재고가 일정부분 축적되며 하반기 이후 서버향 부품 주문 증가세는 다소 주춤할 것”이라고 전망했다. 하지만 “상반기 코로나 19로 부진했던 스마트폰 판매가 성수기 효과와 글로벌 경제재개에 따른 기저효과로 모바일 D램 주문 증가와 가격 반등을 이끌 가능성이 존재한다”는 전망도 함께 내놨다.

상대적으로 조심스러운 전망도 있다. 키움증권 박유악 연구원은 “D램 가격이 3분기 하락 전환한 뒤 4분기에도 하락을 기록한 전망”이라고 밝히면서 “서버D램은 업계 내 재고 부담과 하반기 수요 둔화 영향으로 인한 가격약세, 모바일D램은 코로나19로 인한 수요 둔화가 가력 하락을 높일 전망”이라고 내다보았다. 이와 더불어 “낸드플래시도 수마트폰 수요 둔화와 SSD모듈멉체 내 재고 부담 영향으로 업황 하락 전환이 예상된다”고 전망했다.

반면 한화투자증권 이순환, 김준환 연구원은 메모리 상승 사이클이 내년까지 지속될 것이라고 내다봤다. 이들은 “SK하이닉스 2분기 실적이 시장 기대치를 소폭 상회할 전망”이라고 밝히면서 “하번기 서버 수요에 대한 우려가 존재했지만, D램 가격이 아주 소폭 하락할 것으로 예상되고 모바일 D램이 3%내외 상승할 것으로 보인다”고 예상했다. 그러면서 “D램 가격 하락 우려가 해소되고 있고 서버용 SSD 출하가 늘면서 낸드 수익성이 개선되고 있다”고 펑가했다.

대신증권 이수빈 연구원은 “상반기까지는 서버향으로 메모리 수요 강세는 지속되며 모바일 약세를 상쇄 중”이라고 밝히면서 “일부 고객사의 재고가 상승한 것으로 추정되나, 시장에서 우려하는 수준은 과도하다고 판단된다”는 견해를 밝혔다. 이 연구원은 “2분기에도 D램과 낸드 재고는 모두 감소할 것으로 예상된다”고 전망했다. 그 이유에 대해서는 “이미 1분기에 재고는 정상 수준에 도달했기 때문에 양호한 상황”이라고 설명했다.

데이터 사이언스 등을 통한 디지털 전환과 업무 혁신으로 SK하이닉스가 코로나19 파도를 넘어설 것인지 업계의 관심이 주목된다.

leehan@greenpost.kr



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