베트남 칩 야망: 직원에서 소유자로

베트남 칩 야망

오늘로부터 정확히 16년 전, 세계 최대의 반도체 기업 인텔의 호치민시 프로젝트가 아직 구체화되지 않았을 때, 베트남 최초의 칩이 탄생했습니다.

"베트남이 첫 번째 칩을 공개하며 마이크로칩 시장 진출을 알렸습니다." 오랜 역사를 자랑하는 미국의 전자 전문지 EETimes는 2008년 기사에서 이 마이크로프로세서 칩을 언급했습니다. 이 마이크로프로세서 칩은 2008년 1월 16일 설립된 호찌민시 국립대학교 집적회로 설계 연구 및 교육 센터(ICDREC)의 강사와 젊은 엔지니어들이 개발했습니다. 이 사건은 그해 국가 과학 기술 10대 이정표 중 하나로 선정되었습니다. 초기 연구 6년 후, ICDREC는 최초의 상용 칩을 출시했습니다. 그러나 베트남 칩은 고객 부족으로 시장에서 점차 자취를 감추었고, 앞서 제시된 대규모 전략은 실현되지 못했습니다. 반도체 산업의 자립이라는 첫 번째 꿈이 수년간 무산된 지 10여 년이 지난 지금, 베트남인이 단순히 조립만 하는 것이 아니라 기술을 완벽하게 숙달하여 만든 "메이드 인 베트남" 칩은 다시 한번 새로운 희망과 함께 국가적 목표로 떠올랐습니다. 정책 입안자들은 이 나라가 세계 반도체 지도에서 자리를 차지하기를 원합니다. 이는 연평균 소득이 11,000달러가 넘는 국가를 위한 놀이터입니다. 이는 베트남의 약 3배에 해당합니다.

칩 제조 공정 및 베트남 기업의 참여

출처: 반도체 협회(SIA)

개척자

2000년대 초, 베트남 최초의 첨단기술 단지가 설립되면서 호치민시는 모든 전자기기의 "두뇌"로 여겨지는 반도체 산업에서 기회를 포착했습니다. 2007년부터 2016년까지 호치민시 국립대학교 총장을 지낸 판 탄 빈(Phan Thanh Binh) 부교수는 "칩은 이 산업의 최종 산물입니다. 장기적인 발전을 위해서는 소재, 설계, 생산 연구에 투자해야 합니다."라고 말했습니다. 2004년에는 남부 최대 규모의 인력 양성 시설에 나노기술 연구소(Institute of Nanotechnology)가 설립되었습니다. 프랑스 파트너의 자문을 받아 연구 및 교육 규모로 반도체 부품을 생산할 수 있는 클린룸 시스템에 투자했습니다. 1년 후, 4단계 칩 제조 공정의 첫 단계인 설계에 중점을 둔 ICDREC가 설립되었습니다. 빈 부교수에 따르면, 당시 호치민시 국립대학교에는 반도체 소재 전문 연구 부서를 설립할 전문가가 부족했습니다. 영어: 8비트 칩(한 번에 처리할 수 있는 정보 단위 수)을 도입한 지 2년 후, ICDREC는 32비트 칩의 성공적인 설계를 계속 발표했습니다. 그 당시 세계에서 인기 있는 칩 라인이 모두 32비트와 64비트였기 때문에 이 결과는 획기적인 것으로 여겨졌습니다. 2014년까지 이 센터는 상용화를 위해 8비트 처리 칩 라인을 선택했습니다. 15만 개의 칩 배치는 대만에서 제조되었으며 전자 전기 계량기, 차량 추적 및 수처리 시스템과 같은 많은 장치에 적용될 수 있었습니다. 이 칩은 생산하는 데 몇 시간밖에 걸리지 않았지만 반도체 기술에서 자립하려는 야망을 향한 잠재적인 첫 걸음이었습니다. 당시 ICDREC 이사인 Ngo Duc Hoang은 8비트 칩이 새로운 것은 아니지만 여전히 간단한 전자 제품에 널리 사용되고 있다고 말했습니다. 베트남에서 이러한 유형의 칩 시장은 수십억 달러의 가치가 있었습니다. 그러나 그것은 이 센터에서 처음이자 마지막 상용 칩 배치였습니다.

ICDREC이 설계한 베트남 최초의 상용 칩. 사진: ICDREC.

"칩 설계 기술을 습득하는 것은 큰 성과이지만, 연구 결과물을 시장에 내놓는 것은 또 다른 문제입니다."라고 호치민시 국립대학교 과학기술학과장인 람꽝빈 부교수는 말했습니다. ICDREC의 칩은 출시가 늦어서 이미 시중에 나와 있는 저가 유사 제품들과 경쟁하기가 어려웠습니다. 게다가 연간 18억 개의 제품을 생산할 수 있는 사이공 산업 공사(Saigon Industry Corporation)의 칩 공장 프로젝트도 진행되지 않았습니다. 이는 ICDREC의 연구원들이 직접 판매를 관리해야 했고, 이로 인해 어려움이 더욱 커졌습니다.

생산량이 부족했던 이 부서는 외국 칩 설계 회사처럼 엔지니어들에게 높은 급여를 지급할 여력이 없었습니다. 그 후 많은 핵심 인력이 점차 동일 분야의 FDI 기업으로 옮겨갔습니다. 지난 5년 동안 센터는 새로운 프로젝트를 수행할 인력이 부족했습니다. 상용화에는 성공하지 못했지만, ICDREC의 전문 고문인 당 르엉 모 교수는 센터가 선구적인 사명을 완수했다고 평가했습니다. 그는 "실제 제품들은 베트남 사람들이 스스로 칩을 개발할 수 있는 충분한 역량을 갖추고 있음을 증명합니다."라고 말했습니다.

도약

베트남에서 최초의 외국산 마이크로프로세서가 양산되었을 때, 베트남을 대표하는 기술 기업인 FPT 역시 조용히 해외에서 베트남 엔지니어들을 채용했습니다. 그들의 목표는 "메이드 인 베트남" 칩을 만드는 것이었습니다. 당시 FPT 소프트웨어의 수석 매니저였던 FPT 세미컨덕터의 쩐 당 호아 회장은 "우리는 소프트웨어 생산을 전문으로 하지만, 하드웨어는 항상 우리의 꿈 중 하나였습니다."라고 말했습니다. 응우옌 빈 꽝은 2014년 호아 회장의 초청으로 FPT 칩 팀에 합류한 최초의 엔지니어 중 한 명이었습니다. 반도체 업계에서 거의 10년 동안 일한 꽝 회장은 현실을 깨달았습니다. 브랜드 없는 제품을 시장에 출시하면 실패할 확률이 높다는 것을요. 따라서 회사는 아웃소싱 방식을 선택했습니다. 즉, 외부 칩 회사의 주문에 따라 솔루션을 설계하는 동시에 자체 제품 연구 및 개발을 병행했습니다. FPT가 직원에서 시작하여 마이크로칩 업계의 거장으로 도약하기까지는 칩에 대한 야망을 키운 지 8년이 걸렸습니다.

2023년 10월 하노이에서 열린 Techday 행사에 전시된 베트남 지도 모양으로 배열된 FPT 칩. 사진: Van Anh

코로나19 이후 공급망이 붕괴되고 주요 국가 간 무역 갈등으로 글로벌 칩 산업에 공급 위기가 발생했습니다. 시장은 칩에 대한 "목마름"에 시달렸고, 그룹은 즉시 기회를 포착하여 2022년 FPT Semiconductor를 공식 설립했습니다. 꽝 씨는 총괄 이사로 취임했습니다. 전력 칩, 즉 기기에 안정적인 전력 공급을 보장하는 마이크로칩은 이 회사의 첫 번째 제품입니다. 꽝 씨는 "세상에는 첨단 2~3nm 공정 칩만 있는 것이 아닙니다. 전력 칩은 만들기 어렵지 않지만 모든 제품에 필요합니다."라고 말했습니다. 사물 인터넷(IoT)에 연결된 스마트 기기가 폭발적으로 증가함에 따라 다양한 유형의 칩에 대한 수요도 점점 더 다양해지고 있습니다. 하지만 많은 고객이 대기업에 자사 요구에 맞춰 전력 칩 설계를 세부적으로 조정해 달라고 요청할 수는 없습니다. 제품의 가치가 낮기 때문입니다. 이것이 바로 FPT Semiconductor에게 기회입니다. 파트너의 요구에 맞춰 제품 설계를 제안함으로써 회사는 즉시 주문을 받았습니다. 지난 2년 동안 회사는 3개의 전력 칩 제품군을 출시하여 2,500만 개 이상의 제품을 판매했습니다. FPT 세미컨덕터 CEO는 "저희의 품질은 주요 브랜드의 80~90% 수준이지만, 특히 절반 가격으로 고객 요구를 충족합니다."라고 자신 있게 말했습니다. FPT 세미컨덕터는 국내외에서 규모가 크지 않은 주문 처리에 집중하고 있는데, 이는 유명 칩 브랜드들이 간과하기 쉬운 분야입니다. 베트남 엔지니어들은 인기 제품에 그치지 않고 상업적 가치가 높은 복잡한 칩 라인으로 점차 전환하고 있습니다. 2023년 10월 말, 비엣텔 하이테크(VHT)는 자사 엔지니어들이 전적으로 설계하고 AI 기술을 통합한 첫 번째 칩 제품인 5G DFE를 발표했습니다. 이 칩 모델은 초당 1조 번의 계산을 처리할 수 있는데, 이는 수십 배 더 높은 계산 용량을 가진 차세대 제품보다는 "적은 수준"이지만, 베트남인이 설계한 역대 가장 복잡한 칩입니다. 이 칩은 5G 기술이 전 세계에 점차 확산되던 5년 전, 비엣텔이 출시했습니다. VHT의 수석 엔지니어인 레 타이 하(Le Thai Ha) 씨는 당시 화웨이, 에릭슨, 노키아, ZTE, 삼성 등 세계 유수의 통신 장비 기업들이 4G처럼 타사 제품을 사용하는 대신 5G 칩을 직접 설계했다고 밝혔습니다. 목표는 기술 혁신을 통해 경쟁사를 압도하는 것이었습니다. 당시 시장에는 차세대 네트워크에 적합한 칩이 없었기 때문에 베트남 기업들은 자립해야 했습니다. 하 씨는 "5G 장비 분야에서 자립하고 경쟁력을 갖추려면 자체 개발 칩이 필수적입니다."라고 말하며, 이는 야심 차고 비용이 많이 드는 프로젝트이지만 피할 수 없는 과제라고 강조했습니다. 세계가 아직 상용 5G 칩 제품군을 제공하지 못하는 상황에서, 설계 프로세스를 숙달하는 것은 베트남이 세계 반도체 산업에 더욱 깊이 참여하기 위한 중요한 단계입니다. 이는 비엣텔이 향후 AI, 6G, IoT 등 다양한 분야에 적용되는 칩 생산을 추진하는 기반이 됩니다. 정보통신부는 2030년까지 베트남 반도체 산업 규모가 200~300억 달러에 이를 것으로 전망하고 있습니다. 그러나 업계 전체 50여 개 기업 중 초기 단계에는 FPT와 Viettel 두 국내 기업만 참여했습니다. 생산 측면에서 베트남은 Intel이나 Amkor와 같은 일부 대기업의 패키징 및 테스트 공장을 보유하고 있지만, 생산 시설(팹)은 없습니다. Viettel High Tech와 FPT Semiconductor와 같은 베트남 기업이 선택한 모델은 팹리스, 즉 공장을 짓지 않고 제품 설계 및 판매만 하는 모델입니다. 예를 들어 FPT는 한국에서 칩 제조 공정을 발주하는 반면, 대만에서 패키징 및 테스트 작업을 진행합니다.

국가의 도움 필요

"팹리스는 기업에는 적합한 선택이지만, 국가 차원에서 진정한 도약을 위해서는 여전히 제조 공장이 필요합니다."라고 나노기술연구소 이사회 회장인 당 마우 치엔 교수는 말했습니다. 반도체 산업에서 입지를 굳힌 국가들은 칩 설계에만 그치지 않고 세 단계 모두를 마스터합니다. 또한, 외국 칩 제조 공장에 대한 완전한 의존은 보안 위험으로 이어질 수 있으며, 특히 국가 안보 및 국방 분야에 사용되는 마이크로칩 제품의 경우 더욱 그렇습니다. 동남아시아에서만 베트남을 포함한 5개국이 설계 및 패키징의 두 단계에 참여하고 있습니다. 그러나 컨설팅 회사인 언스트앤영(Ernst & Young)의 통계에 따르면 싱가포르와 말레이시아만이 제조 공장을 보유하고 있습니다.

동남아시아 반도체 생산 체인 분포 ( 출처: EY )

팹리스 모델을 추구하는 FPT 세미컨덕터 경영진은 베트남이 반도체를 국가 산업으로 발전시키려면 완벽한 생태계가 필요하다고 생각합니다. 꽝 씨는 "언젠가는 비용 절감을 위해 우리 칩이 국내에서 생산되기를 바랍니다."라고 말했습니다. 이는 또한 2040년까지 베트남을 완전한 설계, 생산, 패키징, 테스트 및 장비 제조 활동을 통해 반도체 마이크로칩 산업 생태계의 중요한 연결 고리로 만드는 것이 이 관리자의 장기적인 목표입니다. 이 중 제조 공장은 반도체 산업에서 가장 비용이 많이 드는 단계입니다. 클린룸 시스템, 기계 및 장비에 대한 초기 자본금은 수십억 달러로 추산됩니다. 그러나 치엔 교수에 따르면 이는 모바일 기기와 컴퓨터의 고급 칩 라인을 생산하는 데 필요한 자본입니다. 간단한 칩에는 수십억 달러에서 수억 달러만 필요합니다. 그는 지난 20년 동안 나노기술 연구소가 약 2,000억 동(800만 달러 이상)을 투자했음에도 불구하고, 5~6겹의 포토리소그래피 마스크를 사용하여 일부 기본 칩을 생산할 수 있었다고 언급했습니다. 이는 칩의 복잡성을 결정하는 제조 공정의 중요한 단계입니다. 한편, 시중에는 많은 인기 칩 라인이 25~35겹을 필요로 합니다. 치엔 교수는 "고가의 기계와 정밀 장비만 있다면 더욱 정교한 칩을 생산할 수 있습니다. 기본 공정은 동일하며, 핵심 단계를 마스터하는 사람이라면 점차 복잡한 제품을 만들 수 있게 될 것입니다."라고 말했습니다. 그는 연구소에서 칩 제조 공정을 실습한 많은 엔지니어들이 해외 대기업에서 고액 연봉을 받으며 일할 수 있다는 사례를 들었습니다.

나노기술연구소(VNU-HCM) 엔지니어들이 연구 및 교육을 위해 클린룸에서 반도체 부품을 제조하고 있다. 사진: 퀸 트란.

판 탄 빈 부교수는 국내 칩 산업 발전의 가장 큰 걸림돌은 자본과 인적 자원뿐만 아니라 시장이라고 지적했습니다. 저가형 인기 칩에만 집중한다면 베트남은 중국 등 주요국 제품과의 가격 경쟁에서 살아남아야 합니다. ICDREC 사례가 대표적인 예입니다. 그는 이 첨단 기술 산업의 성공을 위한 네 가지 요소로 연구 대학, 시장을 이해하고 투자할 의향이 있는 기업, 실무 경험을 갖춘 전문가 지원, 그리고 특히 정부의 적극적인 지원이 필요하다고 생각합니다. 그는 "칩 생산은 대량으로 이루어져야 하고, 공장은 24시간 연중무휴로 가동되어야 합니다. 중요한 것은 누가 제품을 소비할 것인가, 그리고 정책이 이 새로운 분야를 지원할 준비가 되어 있는가입니다."라고 질문했습니다. 칩 산업의 주요 고객은 전자 제조 기업입니다. 하지만 이 분야에 진출한 베트남 기업의 수는 매우 적습니다. 베트남 세관총국에 따르면 전자 제품 연간 수출액의 99%는 외국인 직접 투자(FDI) 부문에서 발생합니다. 반도체 칩 전문가인 응우옌 푹 빈 마스터는 이 분야가 발전하려면 국가의 규제가 필요하다는 데 동의합니다. 정부는 모든 분야에서 디지털 전환을 목표로 하고 있으며, 이는 전자, 정보 기술, IoT 기기에 대한 수요가 매우 클 것임을 의미합니다. 국가가 직접 주문을 하거나 높은 보안 요건을 요구하는 기술 장벽을 조성하고 국산 제품을 우선시한다면, 베트남 엔지니어링 팀은 통신 제품, 와이파이 모뎀, 카메라 등에 사용되는 칩을 자율적으로 설계하고 생산할 수 있습니다. 빈 마스터는 "국민의 데이터와 직접 관련된 기기는 베트남 칩 사용을 우선시해야 합니다. 이것이 디지털 공간에서 국가 안보를 지키는 길입니다."라고 말했습니다. 베트남이 반도체 칩처럼 절대적인 정밀성을 요구하는 첨단 산업에서 20년이라는 시간은 결코 짧지 않습니다. 하지만 응우옌 빈 꽝 마스터는 지금이 베트남의 칩 산업 발전을 위해 천지인 삼박자가 조화를 이루는 시기라고 말합니다. 세계적인 반도체 수요 부족 문제를 해결하기 위해 미국, 일본 등 반도체 기술 선진국들은 베트남의 시장 진출을 지원하고 있으며, 이는 베트남의 미래 방향이기도 합니다. 꽝 씨는 "우리 세대는 베트남에서 반도체를 만드는 꿈을 이 분야에 처음 뛰어든 첫날부터 키워왔습니다. 하지만 당시의 작은 불꽃만으로는 변화를 만들어낼 수 없었습니다. 하지만 이제는 베트남 전체의 불꽃이 되었습니다."라고 말했습니다.

콘텐츠: Viet Duc - Luu Quy

그래픽: Hoang Khanh - Thanh Ha

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