공장 하나당 100조 이상…삼성·SK하닉, 판돈 커진다

삼성전자 평택캠퍼스 5공장에 60조 이상

SK하이닉스도 용인 4개 팹에 600조 투자

첨단화로 3년 새 투자비 최대 66% 증가

[용인=뉴시스]용인시 원삼면 독성리·죽능리 일대 SK반도체클러스터 건설현장에서 새벽을 깨우는 대형 크레인들.(사진=용인시 제공) [email protected] *재판매 및 DB금지

[서울=뉴시스]이인준 기자 = "용인 만으로도 600조원 정도 규모의 투자가 앞으로 계속 이어질 것이다."(최태원 SK그룹 회장)

반도체 공장 투자 비용이 눈덩이처럼 붓고 있다.

공장 하나당 짓는 비용은 10년전 10조원 안팎이었는데, 공장 첨단화와 전 세계적인 인플레이션 등의 영향으로 이제 120조원 수준까지 불어날 수 있다는 분석이 나온다. 치열한 글로벌 반도체 전쟁에서 살아남기 위해 삼성전자, SK하이닉스가 미래 준비에 사활을 거는 모습이다.

19일 업계에 따르면 삼성전자가 추진하는 평택캠퍼스 5공장의 경우 60조원 이상이 투입될 것으로 추산된다.

앞서 삼성전자가 지난 2014년 밝힌 평택캠퍼스 1공장 투자금액은 15조6000억원 수준이었는데, 공장 하나당 드는 비용이 3배 이상 커진 것이다.

SK하이닉스 역시 이달 가동을 시작한 청주 M15X 팹 건립에 20조원을 투입했는데, 오는 2027년 상반기 완공 예정인 용인 1기 팹은 이보다 투자 규모가 더 클 것으로 짐작된다. SK하이닉스는 이 공장과 업무 시설 건설에만 9조4000억원 투자한다고 밝혔다.

최태원 SK그룹 회장은 이어 앞으로 투자 비용이 더 늘어날 것이라는 점을 시사헀다.

그는 용인 팹 4개 건립 비용만 600조원이 들 것으로 예측했다. 당초 용인 반도체 일반산단 조성을 시작한 2019년에는 총 120조원이 들 것으로 예상됐는데, 이제 공장 하나당 120조원 이상이 필요해졌다는 것이다.

체급부터 다른 미래형 반도체 공장…압도적 사이즈

반도체 산업이 이런 '쩐의 전쟁'으로 비화한 배경은 과거와 공장의 부지 규모 자체가 다르기 때문이다.

평택 캠퍼스의 경우 부지 면적이 총 289만㎡(87만평)로, 기흥캠퍼스(145만㎡)와 화성캠퍼스(158만㎡)를 합친 수준과 맞먹는다.

이는 여의도 부지만 한 크기로, 축구장 400개 크기다. 압도적인 규모인 탓에 비행기에서 내려다 봐도 '몬드리안 뷰'로 단장한 캠퍼스의 외관이 보일 정도다.

최근엔 용적률 규제 완화로 공장 건물이 2층에서 3층으로 커지고, 클린룸 공간도 확대되고 있다. 그러다보니 건설 비용 자체가 달라진 것이다.

SK하이닉스가 조성 중인 용인 반도체클러스터 일반산업단지의 전체 면적은 415만㎥로, 이 중 절반(47.5%)을 SK하이닉스가 쓴다. 삼성전자도 용인시 처인구 남사읍 일대에 추가 공장 부지를 확보 중인데, 이곳에 공장 5개를 짓는다는 계획이 추진되고 있다.

[서울=뉴시스] 삼성전자 평택캠퍼스 전경. (사진=삼성전자 제공) 2022.09.07. [email protected]  *재판매 및 DB 금지

반도체 제조 공정 첨단화…필요한 공간·비용 더 커져

최근엔 반도체 산업의 첨단화가 가속화되면서 제조 기술 비용이 치솟고 있다는 점도 있다.

반도체 공정은 갈수록 복잡해지고 있어서, 다양한 초고가의 장비를 통해서만 생산성을 높일 수 있다.
 
반도체 장비 중에는 한 대당 가격이 5000억원에 이르는 '하이-NA 극자외선(EUV) 노광 장비'도 있다. 네덜란드 ASML에서 만드는 이 장비는 기존에 있던 2500억원에 달하는 장비를 업그레이드 한 것인데, 가격도 2배 이상 비싸졌다.

장비 한 대 가격이 더 비싸지만, 회로를 더 미세하게 그릴 수 있어서 집적도를 높이는 것은 물론 웨이퍼 한 장당 더 많은 양의 칩을 생산할 수 있어서다.

하지만 이에 따라 반도체 제조에 더 많은 시설이 필요하게 됐다.

신규 팹을 구축하려면 더 높은 수준으로 청정실을 관리할 수 있는 제어 시스템이나 전력 사용량 증가로 막대한 열을 식히기 위한 냉각 설비 등처럼 고도로 전문화된 기술과 역량이 필요해지고 있다는 진단이다. 또 신재생 에너지 사용, 용수 재활용, 배출가스 저감 등 친환경 기술 도입도 늘고 있다.

전 세계적으로 가파른 인플레이션이 발생 중인 점도 있다. 미국의 건설 비용은 2021년 이후 연평균 6% 이상 성장률을 기록했고, 자재 비용은 연평균 25%의 폭등했다.

보스턴컨설팅그룹이 지난 2023년 공개한 '칩 제조의 고비용 경제성 탐색' 자료에 따르면 2026년에 완공되는 2나노 공장의 건립 비용이 350억달러(50조원)에서 430억달러(63조원)에 이를 것으로 예상했다. 이는 2023년(5나노) 비용보다 33~66% 더 높은 수치다.

업계에선 반도체 투자 규모가 커질수록 리스크도 함께 커질 수 있다는 점을 우려한다. 특히 메모리 산업의 경우 경기 사이클과 밀접한 관련성이 크기 때문에 투자 증가는 공급 과잉으로 이어질 수 있다. 막대한 자본 투자가 성공적으로 이익으로 연결되려면 기술 초격차와 이를 유지하기 위한 정부 차원의 지원책 마련도 필요할 것으로 보인다.


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