한국은 어떻게 반도체 강국이 되었는가?
4차산업혁명 시대, 우리의 과제는 무엇인가?

낸드플래시의 창시자 임형규 전 삼성전자 사장이 한국 반도체 산업의 탄생과 성장, 메모리 세계 제패과정의 치열했던 현장 이야기와 우리 반도체 산업의 남은 과제를 밝힌 책『히든 히어로스』를 펴냈다. 1985년, 임형규 전 사장이 팀장으로 있던 ‘비휘발성 메모리 개발팀’에 입사해 삼성전자가 메모리반도체 분야 싱글 톱에 오르는 과정을 함께한 국회의원 양향자가 대담자로 나서 임형규 전 사장의 현장경험과 반도체 산업의 미래에 관한 생각을 끌어냈다.

임형규 전 사장은 삼성이 본격적으로 VLSI 메모리반도체 사업에 뛰어들기 7년 전인 1976년에 입사해 28년간 삼성의 반도체 사업 대부분에 참여한 반도체 굴기의 산증인이다. 반도체 엔지니어로서 삼성 최초의 자체개발 집적회로인 ‘KA2101’을 개발했고, 반도체 슈링크(미세화)를 국내 최초로 시도해 성공하였으며, 미국 유학 후 회사로 복귀한 1980~1990년대에는 D램과 함께 메모리반도체의 양대 축인 플래시메모리의 개발과 사업화를 이끌었다.

1990년대 후반 ‘D램 대공황’ 당시 메모리본부장으로서 ‘제품 다양화 및 차별화’ ‘설계 혁신’ 등을 추진해 삼성전자가 메모리반도체 싱글 톱 기업으로 올라서는 데 중요한 역할을 했고, 2000년부터는 시스템반도체를 책임지는 사업부장(사장)으로서 시스템 칩과 파운드리 사업의 성장 기반을 마련했다.

“삼성전자의 메모리반도체 성공은
이병철, 이건희 회장의 탁월한 결단과 경영,
정부의 첨단산업 육성 의지와 글로벌 반도체 산업 환경,
헌신적인 기술인재들의 땀과 노력이 결합한 결과다.”

그는 삼성이 메모리반도체 싱글 톱의 자리에 오르기까지 여러 요소가 작용했다고 말한다. 무엇보다 이병철 회장의 결단과 이건희 회장의 탁월한 경영이 있었고, 미국이 만들어낸 글로벌 반도체 시장과 한국 정부의 강력한 첨단산업 육성 의지와 지원이 있었으며, 그 기반 위에 한국 사회가 배출한 헌신적인 인재들의 노력이 합쳐졌다는 것이 그의 생각이다.

임형규 전 사장은 이 책에서 삼성전자가 메모리반도체의 양대 축인 D램과 낸드플래시에서 압도적 싱글 톱에 오르기까지 현장의 엔지니어들이 어떤 노력을 기울였고, 조직은 어떻게 변모해갔는지를 이야기한다. 특히 삼성이 추격자가 아닌 선도자로 나선 낸드플래시 개발과 사업화 과정에서 만난 난관과 돌파과정을 상세히 전한다. 또, 1990년대 후반 D램 대공황 당시, 줄줄이 사업에서 철수하던 경쟁기업들과 달리 삼성전자가 적자 없이 위기를 극복할 수 있었던 비결과 TSMC에 이어 2위 자리에 오른 파운드리 사업이 어떤 어려움을 뚫고 사업기반을 마련했는지, 향후 과제는 무엇인지 이야기한다.

책의 후반부는 한국 반도체 산업의 위상과 미래전략에 관한 이야기다.

임형규 전 사장은 “무어의 법칙에 따라 반도체 기술발전이 누적되어 반도체 성능이 15년마다 250~1,000배 향상되면, 반도체의 높아진 성능과 낮아진 가격으로 새로운 정보기기의 대중화가 가능해진다. 이어서 이 정보기기의 고성능화가 기술발전의 새로운 동력으로 작용하는 상호작용 사이클이 반복되어 정보산업을 발전시켜왔다.”라고 말한다.

그의 말처럼 반도체 기술발전은 PC 시대, 디지털·전자 시대, 스마트폰 시대, 4차 산업혁명기에 이르는 정보산업 패러다임 변화의 숨겨진 동력이었고, 그때마다 글로벌 정보·전자기업 지형의 커다란 부침이 뒤따랐다. 세계를 지배하던 일본과 유럽의 전자, 통신기업들은 이 같은 패러다임 변화에 적응하지 못하고 무대에서 사라졌고, 한국과 대만이 그 자리를 대체한 상황이다.

한국은 세계 1위인 메모리반도체뿐만 아니라 파운드리, 이미지센서, 시스템 칩 등 주요 반도체에서도 경쟁 기반을 확보하고 있다. 그러나 중국의 반도체 굴기, 미국의 자국 내 반도체 제조 비중 확대정책은 중장기적 잠재 리스크 요인이다.

임형규 전 사장은 향후 한국 반도체 산업의 발전을 위해 가장 중요한 요소로 기술인재의 충분한 공급을 꼽는다. 한국의 메모리 산업을 타 국가나 기업이 쉽게 대체할 수 없는 이유는 메모리반도체와 관련한 1,000여 가지 기술 줄기에서 우위를 형성하고 있기 때문이며, 하나의 기술 줄기마다 최소 10명 이상의 경쟁력 있는 엔지니어가 필요한 만큼, 체계적 반도체 인재공급 체제를 국가적 과제로 인식해야 한다는 것이 그의 생각이다.

추천사

이 책에서 임형규는 반도체 산업 성장 과정과 함께 엔지니어가 CEO로 성장하는 좋은 사례를 보여주었다. 그는 ‘히든 히어로’의 살아있는 모델이었다. 반도체 굴기 현장의 주역이 쓴 흔치 않은 책인 만큼, 글 곳곳에서 훌륭한 시사점을 발견할 수 있었다. 반도체와 첨단산업에 관심이 있는 사람들과 그 산업에서의 성장을 꿈꾸는 이들에게 일독을 권한다.
- 김충기 (카이스트 명예교수)

임형규 전 사장은 삼성의 반도체 굴기 과정을 그 시작 단계부터 함께 했고, 수많은 개척 현장에서 수십 년간 나와 힘을 합쳐 일했다. 나는 그가 이 소중한 역사를 기록할 적임자이며, 후진에게 반드시 이를 전해야 한다는 생각으로 집필을 권유해왔다. 이 책은 그의 경험을 중심으로 반도체 산업 개척 현장의 숨 가쁜 모습을 생생하게 보여주고 있으며, 그 경험에서 얻은 통찰을 전달한다.
- 이윤우 (전 삼성전자 부회장)

이 책은 가다듬을 여지가 무궁무진한 원석과도 같다. 각 시기별로 기술에 초점을 맞춰 글을 발전시키면 반도체 공학도를 위한 훌륭한 교과서가 될 수 있다. 반도체 패권을 두고 펼쳐진 기업 간 국가 간 경쟁상황을 면밀하게 분석하면 훌륭한 산업정책서가 될 수도 있다. 각색되지 않은 반도체의 진짜 역사를 알고 싶은 분들께 이 책의 일독을 추천한다.
- 김태유 (서울대학교 명예교수)

책 속에서

기존 사업에 참여해 추격하는 형태가 아닌, 새로운 기술을 개발해 시장개척에 나서야 했던 낸드플래시 사업의 성공은 당시로는 특별한 경험이었다. 사실 기업에서 긴 시간이 소요되는 기술 개발은 생존하기가 어렵다. 특히 잠재시장의 가능성만으로 긴 시간을 버티기는 더더욱 어렵다. 훗날 어느 반도체 관련 글로벌 경영자 모임에서 이 사례를 발표했을 때 받은 질문이 “어떻게 이 EEPROM/NAND 프로젝트가 10년 넘게 미미한 경영성과를 내면서도 생존할 수 있었느냐?”는 것이었다. 대답하기 어려웠다. 여기에는 몇 가지 요소가 있었다고 생각한다. 삼성그룹의 장기적 안목에 의한 투자, D램 사업의 불안정성을 보완할 필요와 같은 외적 환경 등이다. 그러나 무엇보다 중요한 것은 미래 ‘대세기술, 필연산업’에 관한 전문가들의 확신, 그 확신에 대한 경영진의 신뢰가 있었기에 가능한 일이었다. 기술 개발부터 사업화에 이르기까지 끊임없이 실패 가능성을 점검하고 경쟁기술에 대한 우위를 확인했다. 그 수면 아래에는 절실함이 있었다. 새로운 기술의 성공 이외에 다른 돌파구가 없었던 사람들의 성공을 향한 의지와 노력이 숨어 있었다.
-「메모리 기술격차를 해소하고 선두로 나서다」중에서

메모리 개발사업부는 ‘TQRDC’ 모든 항목의 실현에 중요한 역할을 하는 메모리 사업의 중심조직이었는데, 특히 메이저 OEM들이 요구하는 품질 수준을 충족시키기 위해 노력했다. 정밀하지 않거나 완벽하지 않은 기술과 프로세스는 반드시 크고 작은 품질문제를 일으켜 더 큰 손실을 가져왔기 때문에, 품질을 중심에 둔 수많은 프로세스 혁신이 추진되었다. 나는 이 품질문제를 다루면서 ‘메모리 사업의 경쟁력을 확립하기 위해서는 기술 기둥과 기술 줄기를 단단히 구축해야 한다’라는 생각이 강해졌다. 수백 가지에 이르는 기술 줄기 중에서 취약한 기술 줄기는 반드시 경쟁력을 훼손하는 문제를 일으켰기 때문이다. 이 D램 대공황기는 인텔의 CEO였던 앤디 그로브(Andy Grove)가 말한 “편집광만이 살아남는다(Only the Paranoid Survive)”라는 말의 의미를 절감할 수 있던 시기였다. 빠르게 변화에 대응하면서도 철저하고 꼼꼼하게 일을 실행해야 했다.
-「대공황을 딛고 메모리 싱글 톱으로 도약하다」중에서

반도체 산업은 신흥공업국 시기의 한국에 주어진 역사의 선물이다. 유럽과 일본은 그들이 신흥공업국이었던 2차 산업혁명 기간에 화학·제약·자동차·항공·정밀기계 등 당시 빠르게 발전한 산업을 발판으로 선진국으로 도약했다. 이와 유사하게 3차 산업혁명 기간에 신흥공업국이었던 한국과 대만은 반도체 산업에서 강국으로 도약했다. 한국, 대만의 산업화 시기인 1980~1990년대에 반도체 산업이 크게 성장하였기에 특별한 기회가 주어졌다고 볼 수 있다. 선진 산업국이던 유럽, 일본이 반도체라는 신산업에서 한국, 대만 등 신흥공업국에 밀려난 사례는 기존 산업국이 신산업에서 인건비가 낮고 인재공급이 충분한 신흥공업국을 이기기 쉽지 않음을 보여준다. 유럽, 일본은 큰 기술격차와 강력한 생태계를 확보한 제약, 화학, 정밀기계 등의 ‘거점산업’을 지키고, 그 산업과 시너지가 있는 신산업을 개척함으로써 선진국의 자리를 유지하고 있다. 한국에게는 반도체가 그 ‘거점산업’의 역할을 해야 할 산업이다. ‘거점산업’의 생태계를 강화하고, 그 파급효과와 시너지가 있는 신산업을 개척해야 후발 추격자들을 이길 수 있다.
-「한국 반도체 산업의 미래, 어떻게 열어가야 하나?」중에서

히든 히어로는 반도체 산업에만 필요한 것이 아니다. 앞으로도 반도체를 포함한 첨단 기술산업이 한국의 중심산업이 될 것이고, 광범위한 영역의 기술혁신 레이스가 계속될 것이다. 고도화된 첨단 기술산업 경쟁에서 승리하려면, 깊이 있는 전문성 위에 창의적인 발상과 열정, 소명감을 갖춘 수많은 히든 히어로들이 필요하다. 이들이 성장할 수 있도록 충분한 기회를 제공하고, 이들이 이룬 성과에 대해 공정한 평가와 적절한 보상을 해주어야 한다. 무엇보다 우리 사회가 이들이 하는 일의 중요성을 제대로 인식하고 그 일을 하는 이들을 아껴야 한다. 미국이 실리콘 밸리를 키워낸 비결이 여기에 있다. 히든 히어로들이 개인의 성공과 함께 국가의 발전에 기여한다는 보람을 느끼게 하는 기업과 국가가 발전할 수 있다. 이들은 혼신의 노력으로 우리의 기대에 응답할 것이고, 국가발전의 진정한 주역이 될 것이다. 한국이 살고 모두가 사는 길이다.
-「에필로그」중에서

1부 삼성반도체, 굴기의 시간

1. 삼성, 반도체 산업에 입문하다(1975~1982)
삼성이 한국반도체를 인수해 반도체 사업에 입문한 후, 부천사업장에서 반도체 기술과 사업 경험을 축적하고 인재를 육성해 도약을 준비한 시기의 이야기다.

2. VLSI 메모리 사업을 창업하다(1983~1987)
1983년 VLSI 사업도전 선언 이후부터 이병철 회장이 별세한 1987년까지, 삼성이 메모리 반도체 사업추진 프레임을 확립한 시기의 이야기다. 기술 열세와 가격폭락으로 큰 어려움을 겪었으나, 이 시기에 삼성반도체의 기술자립 기반이 만들어졌다.

3. 메모리 기술격차를 해소하고 선두로 나서다(1988~1993)
이건희 회장 취임 이후, 삼성반도체는 선진기업과의 기술격차를 빠르게 줄여나가는 동시에 공격적으로 대구경 제조 라인을 건설하였고, 그 결과 1993년에 메모리 세계 시장점유율 1위에 오를 수 있었다.

4. 대공황을 딛고 메모리 싱글 톱으로 도약하다(1994~1999)
삼성반도체가 경쟁기업들을 본격적으로 추월한 시기의 이야기다. 원가경쟁력과 제품차별화에서 앞서 나간 삼성반도체는 이 기간에 발생한 D램 대공황을 성공적으로 극복하고 메모리 분야에서 압도적인 싱글 톱으로 올라섰다.

5. 시스템반도체 사업, 재출범하다(2000~2003)
메모리 제패에 힘입은 삼성이 시스템반도체 분야에서도 글로벌 일류사업 창출을 위해 집중사업을 선택하고 육성하기 시작한 시기의 이야기다. 현재, 삼성의 시스템반도체, 첨단 파운드리 사업의 프레임이 이 시기에 만들어졌다.

2부 한국 반도체 산업의 미래를 생각하다

1. 반도체는 어떻게 정보혁명을 이끌었나?
지난 50여 년, 반도체 기술발전이 일으킨 정보산업 패러다임 변화와 글로벌 기업지형 변혁을 이야기한다. 정보산업은 각각 15년간 이어진 PC 시대, 디지털·전자 시대, 스마트폰 시대를 거쳐 현재의 4차산업혁명으로 연결되었다.

2. 한국 반도체 산업의 위상, 기회와 리스크
글로벌 반도체 산업지형과 한국 반도체 산업의 위상을 정리해 본다. 한국은 미국에 이어 세계 2위의 반도체 산업국이고, 향후 역할 확대의 여지가 있다. 그러나 미국과 중국의 반도체 산업 확대정책이 잠재적 위험요인이다.

3. 한국 반도체 산업의 미래, 어떻게 열어가야 하나?
반도체는 한국 경제의 가장 중요한 버팀목이고, 안보, 미래산업 측면에서도 전략적 가치가 큰, 한국에 매우 특별한 산업이다. 이 산업의 주역인 ‘히든 히어로스’를 키우는 국가와 기업이 이 산업에서 승리할 수 있다.