전력반도체(파워반도체)란 무엇인가

미래 반도체 기술 공부할 때 질화갈륨(GaN), 탄화규소(SiC) 같은 신소재 얘기를 하면서 전력반도체라는 개념을 스치듯 봤었다. 그때는 그냥 "전기차에 쓰이는 특별한 반도체구나" 정도로 넘겼는데, 다시 생각해보니 이게 지금까지 공부해온 D램이나 GPU 같은 반도체들이랑 뭐가 다른 건지 궁금해져서 이번엔 이 전력반도체를 제대로 파봤다. 신소재 얘기를 하다가 갑자기 튀어나온 개념이라 그냥 지나칠 뻔했는데, 알고 보니 이게 반도체 산업의 또 다른 큰 축이었다. 이름부터 힌트가 있었다. 지금까지 공부한 반도체 대부분은 정보를 저장하거나(메모리) 연산을 처리하는(시스템 반도체) 역할이었는데, 전력반도체는 이름 그대로 전기 자체를 다루는 반도체였다. 전압을 바꾸거나, 직류와 교류를 서로 변환하거나, 전류의 흐름을 켜고 끄는 스위치 역할을 하는 게 이 반도체의 핵심 기능이라는 걸 알게 됐다. 우리 주변 어디에나 있었다 찾아보다가 놀랐던 건, 전력반도체가 생각보다 훨씬 흔하게 쓰이고 있었다는 점이었다. 스마트폰 충전기, 노트북 어댑터, 에어컨, 냉장고 같은 가전제품 안에도 전력반도체가 들어가서 전압을 변환하고 있다는 걸 알게 됐다. 벽에 있는 콘센트에서 나오는 교류 전기를 기기가 쓸 수 있는 직류로 바꿔주는 과정, 그리고 그 전압을 기기에 맞게 조절하는 과정 전부에 이 전력반도체가 관여하고 있었던 거다. 이렇게 흔하게 쓰이는데도 그동안 한 번도 이름을 들어본 적이 없었다는 게 오히려 더 신기했다. 이걸 알고 나니 왜 전력반도체를 "눈에 안 보이지만 어디에나 있는 반도체"라고 부르는지 이해가 됐다. CPU나 메모리처럼 성능 스펙으로 화려하게 소개되는 일은 별로 없지만, 사실상 모든 전자기기가 전기를 쓰는 이상 이 전력반도체 없이는 작동 자체가 불가능한 구조였다. 매일 아침 충전기를 꽂으면서도 그 안에 반도체가 들어있다는 생각은 한 번도 해본 적이 없었는데, 알고 보니 충전기 하나하나가 작은 전력반도체의 결과물이었던 셈이다. 왜 전기차 시대...

ASML 독점 구조, 왜 아무도 못 따라잡나

EUV 노광장비를 공부할 때 ASML이라는 회사 이름이 계속 나왔었다. 그때는 그냥 "EUV 장비 만드는 회사구나" 정도로 넘겼는데, 다시 생각해보니 궁금한 게 남아있었다. 반도체는 삼성전자, TSMC, 인텔처럼 경쟁하는 기업이 여럿인데, 왜 유독 이 EUV 장비 시장에서는 ASML 하나가 사실상 독점을 하고 있는 걸까. 매번 기사에서 당연하다는 듯 "ASML 독점"이라는 표현을 쓰길래 그런가 보다 하고 넘겼는데, 이번엔 이 독점 구조 자체를 제대로 파봤다.


먼저 확인한 건 숫자였다. EUV 노광장비를 상업적으로 안정된 수준까지 양산할 수 있는 곳이 전 세계에서 ASML 사실상 유일하다는 걸 여러 자료에서 확인할 수 있었다. 캐논이나 니콘 같은 일본 기업들도 예전에는 노광장비 시장에서 존재감이 있었지만, EUV라는 새로운 세대로 넘어가는 시점에서 이 기업들은 따라가지 못했고 결국 ASML이 이 첨단 영역을 독차지하게 됐다는 흐름을 알게 됐다.


왜 하필 ASML만 살아남았을까


찾아보니 캐논과 니콘도 한때는 노광장비 시장에서 ASML과 경쟁하던 기업들이었다. 그런데 EUV라는 극도로 어려운 기술로 넘어가는 시점에서, ASML은 일찌감치 이 기술에 과감하게 베팅했고 다른 기업들은 상대적으로 보수적인 접근을 택했다는 걸 알게 됐다. 결과적으로 이 선택의 차이가 시간이 지나며 돌이키기 힘든 격차로 벌어졌다는 분석을 여러 자료에서 확인할 수 있었다. 한 번의 기술 전환점에서 어떤 베팅을 하느냐가 이렇게 오랫동안 산업 전체의 구도를 결정할 수 있다는 게 새삼 놀라웠다. 지금 당장의 시장 점유율보다, 다음 기술 세대에 얼마나 과감하게 투자하느냐가 장기적으로는 훨씬 중요한 변수라는 걸 이 사례를 통해 배웠다.


기술 하나가 아니라 여러 나라 기술의 결합체


왜 다른 기업들이 쉽게 따라오지 못하는지 찾아보다가, ASML이 이 장비를 혼자 다 만드는 게 아니라는 사실을 알게 됐다. EUV 장비 안에는 독일 자이스가 만드는 초정밀 광학 렌즈, 미국 사이머(현재 ASML 자회사)가 개발한 극자외선 광원 기술 등 여러 나라의 최첨단 기술이 결합되어 있다는 걸 확인했다. 결국 이 장비를 만든다는 건 단순히 한 회사의 엔지니어링 문제가 아니라, 세계 여러 나라에 흩어진 최고 수준의 정밀 기술들을 조율하고 통합해내는 문제였던 셈이다. 처음엔 그냥 ASML이 뛰어난 엔지니어들을 많이 보유한 회사인 줄로만 알았는데, 알고 보니 이 회사의 진짜 경쟁력은 이런 글로벌 협력망을 오랫동안 구축하고 운영해온 능력 자체에 있었다.


이걸 알고 나니 왜 경쟁사가 하루아침에 등장하기 어려운지 이해가 됐다. 특정 국가나 기업이 마음먹고 예산을 쏟아붓는다고 해서, 다른 나라에 흩어진 이 여러 첨단 기술들을 단기간에 똑같이 확보하거나 대체할 수 있는 게 아니었다. 게다가 이런 정밀 기술들은 수십 년에 걸쳐 실제 양산 현장에서 시행착오를 거치며 다듬어진 것들이라서, 이론적으로 비슷한 기술을 만들었다고 해도 실제 안정적인 양산 수준까지 끌어올리는 데는 또 별개의 시간이 필요하다는 것도 알게 됐다.


고객사와의 신뢰도 하나의 진입장벽이었다


기술적인 이유 말고도 흥미로운 점이 하나 더 있었다. ASML의 EUV 장비는 워낙 물량이 제한적이고 가격도 비싸다 보니, 삼성전자나 TSMC 같은 대형 고객사들이 이 제한된 물량을 확보하기 위해 오랫동안 ASML과 긴밀한 관계를 유지하고 있다는 걸 알게 됐다. 심지어 일부 고객사들은 ASML의 연구개발 단계에 직접 투자하며 장기 협력 관계를 다져왔다는 얘기도 찾아볼 수 있었다.


이런 구조를 보면서 이해하게 된 건, 설령 새로운 경쟁사가 기술적으로 비슷한 장비를 만든다고 해도 이미 형성된 이 신뢰 관계와 공급망을 단기간에 뚫고 들어가기가 쉽지 않겠다는 점이었다. 반도체 기업 입장에서는 검증되지 않은 새 장비로 갈아탔다가 생산에 차질이 생기는 리스크를 감수하기 어렵기 때문에, 기존 ASML과의 관계를 계속 이어가려는 유인이 크다는 논리였다. 기술 격차뿐 아니라 이런 관계의 격차도 진입장벽으로 작용하고 있다는 걸 새롭게 알게 됐다. 파운드리 편에서 TSMC와 고객사의 신뢰 관계를 공부했을 때와 비슷한 패턴이 여기서도 반복된다는 게 흥미로웠는데, 결국 첨단 기술 산업에서는 기술력만큼이나 오랜 시간 쌓인 신뢰와 협업 이력도 무시 못 할 자산이라는 걸 다시 확인하게 됐다.


이 주제를 파고들면서, 미중 반도체 갈등을 공부할 때 왜 EUV 장비 수출 규제가 그렇게 핵심적으로 다뤄지는지도 다시 한번 이해가 됐다. 이 장비를 대체할 곳이 사실상 없다는 걸 알고 나니, 특정 국가에 대한 EUV 접근을 막는 것 자체가 그 나라의 최선단 반도체 생산 능력을 원천적으로 봉쇄하는 효과를 가질 수 있다는 게 실감났다. ASML 하나를 파고들었을 뿐인데, 기술과 국제정치가 이렇게까지 촘촘하게 얽혀 있다는 걸 다시 한번 확인하게 됐다. 결국 이 회사 하나의 생산 능력과 수출 정책이 전 세계 반도체 산업 전체의 속도를 조절하는 밸브 역할을 하고 있는 셈이라는 생각까지 들었다. 앞으로 ASML의 생산량이나 수출 관련 뉴스가 나올 때마다, 이게 단순한 실적 발표가 아니라 산업 전체의 방향을 가늠하는 신호라는 걸 염두에 두고 읽어야겠다. 기술 하나가 이렇게 산업과 국제 관계 전체를 움직일 수 있다는 걸 다시금 실감한 공부였다. 작은 회사 이름 하나가 이렇게 큰 이야기로 이어질 줄은 몰랐다.

오늘 내가 매수한 OOOOO주식이 +9.2% 상승을 해서 마감을 하였다.

그래서 매수한 지 4 거래일 만에 누적 수익률 +16.6% 로 상승하였다.

이것을 계기로 매 시간마다 확인을 할 수는 없지만 그래도 틈틈이 주식 시황을 확인해보는데,이 번 주 는 중동 리스크로 인해 유가도 상승하고 미국금리도 위태로운 이때에 국내 주식시장의 시황은 비교적 잘 버티고 있다고 생각을 한다.

전문가들이 말하기를 이런 위험성으로 인해서 순간순간 시장이 흔들릴수는 있으나 주가를 형성하게 만드는것은 결국은 실적이 좌우한다고들 한다.

그런면에서 지금 대한민국의 대부분의 모든 기업들이 아주 잘하고 있다고 생각한다.


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