’90년대 이후 세계 반도체 산업에서의 日 점유율이 10%대까지 하락하였고, 현재까지도 이전의 위상을 회복하지 못하고 있다. 이에 따라, 일본은 반도체 산업 부흥을 위해 3단계 실행계획에 기반한 ’21.6월 「반도체·디지털 산업 전략」을 발표했다. 일본의 新반도체 산업 전략을 자세히 알아보자.

□ 일본 반도체 산업 현황

- IC Insights에 따르면, 세계 반도체 산업에서 日 점유율은 ’88년 50.3%였으나, ’19년 10%*대로 정체

    * 미국 50.7%, 한국 19%, 유럽 10%, 대만 6%, 중국 5%

ㅇ ’19년 일본은 개별반도체 분야를 제외한, 로직·아날로그·메모리 분야에서 10% 미만의 점유율에 그쳤으나, 플래시 메모리(NAND형), 자동차·공장자동화(FA)용 MCU, CMOS 이미지센서, 파워반도체는 비교적 높은 점유율* 보유

    * ’18년 기준 플래시 메모리(NAND형)는 키옥시아社가 삼성전자(36%)에 이어 세계 2위(19%), CMOS 이미지센서는 소니社가 세계 1위(54%) 시장점유율 보유

□ 일본의 新반도체 전략 개요

- ’21.6월 日 경제산업성은 「반도체·디지털 산업 전략」 제정을 통해 반도체 산업 부흥을 위한 단계별 로드맵을 설정하였으며, ’23.4월 「반도체·디지털 산업 전략(개정안)」 발표를 통해 로드맵 구체화

ㅇ (1단계) 日 국내 반도체 생산 기반 강화, (2단계) 차세대 반도체 설계기술 확보, (3단계) 미래 기술의 연구개발 추진 등 단계별 목표를 설정하고, 미국·대만·벨기에 등 우호국과 글로벌 반도체 공급망을 적극 구축 중

ㅇ 日 정부는 단계별 성과 창출을 위해 ’22년 추경예산 중 ‘첨단 반도체의 日 국내 생산거점 확보(1단계)’에 4,500억 엔(약 4.7조 원), 차세대 반도체 제조를 위한 ‘포스트 5G 시스템 기반강화 연구 개발사업(2단계)’에 4,850억 엔(약 4.4조 원) 출자

<日 정부의 단계별 반도체 전략 요약>

□  단계별 반도체 공급망 구축 전략

1) 국내 반도체 생산 기반 강화 (미국·대만 연계)

- 일본 덴소·소니와 대만 TSMC의 반도체 솔루션 합작회사인 JASM(Japan Advanced Semiconductor Manufacturing)은 日 반도체 산업전략 1단계의 핵심 프로젝트

ㅇ JASM의 쿠마모토현 제 1공장은 소니 그룹의 이미지센서 사업에 들어갈 반도체 28nm 세대를 생산할 예정이며, 제 2공장은 12nm 세대의 양산을 통해 자동차의 화상처리용 IC 등 용도에 대응할 것으로 예상

ㅇ 日 경제산업성 카나자시 정보산업과장은 “TSMC 일본 공장 설립은 일본 산업 내 수요가 큰 28~12nm 범위의 로직 반도체 수급에 기여할 것이며, 現 일본 반도체 양산 기술의 한계는 40nm로 이를 보완하는 프로젝트”라고 언급

<해외기업 투자를 통한 日 첨단반도체 공장 현황>

2) 차세대 반도체 설계 기술 개발 (미국·벨기에 연계)

- 日 정부는 차세대 반도체(Beyond 2nm) 설계기술 개발을 위해 개방형 연구개발 거점을 구축하고, 향후 차세대 반도체를 양산할 수 있는 거점 구축하기 위해 반도체 연구기관 LSTC와 Rapidus社 설립을 지원*

* 제조기술 : 美 IBM의 GAA(Gate All Around) 노하우 전수, EUV 노광장치 획득(’24년 말), 벨기에 imec의 미세화·링그라피기술개발 지원

ㅇ Rapidus社는 도요타, 소니, 키옥시아 등 일본 주요 기업 8개사 출자로 출범하였으며, ’27년까지 차세대 로직 반도체 개발을 목표로 10년간 5조 엔의 설비투자를 계획 중 (日 정부는 700억 엔 지원 결정)

ㅇ Rapidus社는 미국 IBM과 2nm 노드 반도체의 공동 개발 파트너십을 체결했으며, 유럽 최고 수준의 반도체 연구개발 생태계를 형성하고 있는 벨기에 IMEC과 차세대 반도체 개발에 관한 MOC(협력각서) 체결

3) 미래 기술의 연구개발 (다양한 유지(有志)국과 연계)

- 반도체·산업전략 3단계에서는 광전 융합·양자 등 기술의 연구개발을 목표로 설정하였으며, ’30년 이후 본격 구현될 양자컴퓨터 등 새로운 사례 적용을 염두에 두고 장기적 연구개발을 진행

ㅇ 이를 위해 미국, EU, 한국, 벨기에, 네덜란드, 영국, 대만 등과 차세대 반도체 실용화 사례를 창출하고, 공동 연구를 추진할 계획

작성: 글로벌공급망실, KOTRA | 참고: 경제통상 리포트(23-03), KOTRA 도쿄무역관