많은 사람들이 최근 3년간 반도체 시장의 급등락을 지켜보며 혼란스러움을 느꼈을 거다. 유래를 찾아볼 수 없을 정도의 호황이었던 2017~2018년을 거쳐 시장 투자자들은 물론 정부 관계자들까지 패닉에 빠지게 했던 2019년까지, 지난 3년간의 반도체 시장 흐름은 과연 예측 불가능했을까? 아니면 많은 전문가들이 놓치고 있었던 포인트가 있었던 걸까?
이제 2019년도 저물어가고 있다. 2020년을 준비해야 하는 시점에서 내년 반도체 시장을 전망해보려 한다. 하지만 최근 3년간의 시장 상황을 정확히 이해하지 못한다면 미래를 예측하는 것은 요행을 바라는 행위일 거다. 이에 먼저 과거에 대한 정확한 진단을 내리고, 이를 바탕으로 2020년 반도체 시장이 어떻게 흘러갈지 전망해봤다.
모든 결과에는 원인과 과정이 있다. 특히 경제 분야를 분석하다 보면 대부분 인과법칙에 따라 해석이 가능한 것을 알 수 있다. 지난 3년간 롤러코스터와 같았던 반도체 시장 역시 충분히 예측이 가능하다. 다만, 반도체와 같은 장치산업은 1년 정도의 짧은 기간이 아닌, 장기간 시계열 분석을 거쳐야 그 현상을 제대로 이해할 수 있다.
먼저, 2016~2018년의 가격 급등 현상에 대해 알아보자. 어떤 상품의 가격이 상승하는 원인은 수요가 넘치거나 공급이 부족한 경우, 이 둘 중 하나다. 누군가는 수요가 넘치든 공급이 부족하든 결과적으로 수급 밸런스가 수요 우위인 상황이므로 별 차이가 없다고 주장할 수도 있다. 그러나 수요와 공급 가운데 어느 것이 변수가 되고, 어떤 것이 상수가 되느냐에 따라 미래를 예측하는 방향이 완전히 달라질 수 있다.
2018년 각종 기관들은 2019년의 반도체 시장은 2018년보다 밝을 것이고, 앞으로 3~5년간 초호황이 지속될 것이라는 발표를 쏟아냈다. 이러한 예측의 근거로 기업의 데이터센터, 빅데이터, AI 등 4차 산업혁명과 관련된 새로운 수요의 급성장을 들었다. 과거에 비해 수요가 크게 증가했기 때문에 공급 부족이 발생했고 가격이 급등했다는 논리다. 그리고 패러다임이 바뀌었기 때문에 호황이 지속될 것이라고 주장했다.
정말 과거에 비해 수요가 크게 증가했을까? 일반적으로 반도체 수요, 특히 메모리 수요는 금액보다는 ‘용량’을 기준으로 집계한다. DRAM, NAND와 같은 메모리 제품은 가격 변동이 매우 크기 때문. 보통 ‘비트 그로스(Bit Growth)’라는 표현을 많이 사용하는데 이는 메모리 용량 기준 연간 수요 증가율을 의미한다.
반도체 호황기였던 2017년과 2018년 DRAM의 비트 그로스는 각각 19.5%와 22.5%로 추정된다. 그리고 같은 시기 NAND의 비트 그로스는 각각 40%와 37%를 기록했다. 1년 사이에 수요가 20~40% 증가하는 산업이 반도체를 제외하고 몇이나 있을까 싶을 정도로 높은 수치다. 수요에 기반을 둔다면 분석가들이 반도체 호황을 언급하는 것은 너무도 자연스러울 정도.
그런데 수요 증가로 인해 메모리 가격이 급등했다는 것을 입증하려면 이 수치가 과거의 비트 그로스보다 훨씬 높은 수준이라는 것을 보여줘야 한다. 하지만 객관적인 데이터는 오히려 그 반대다. DRAM, NAND 모두 2015년을 기점으로 비트 그로스가 크게 낮아졌다. 2005~2014년까지 10년간 연평균 비트 그로스는 DRAM이 49.3%, NAND가 104.1%였다. 2017~2018년 수요증가율은 과거의 절반 수준에 불과했다는 의미다.
결국 수요가 넘쳐 가격이 급등했다는 주장은 사실이 아닌 것으로 판명됐다. 앞서 언급했듯이 가격 급등의 원인이 수요가 아니라면 남은 것은 ‘공급 부족’이다.
반도체 공장을 새로 짓는 데는 대략 2년 정도가 소요된다. 2년 가운데 1년은 도로, 전기, 상하수도, 정화시설 등 인프라 구축과 공장 건물을 짓고 유틸리티, 클린룸 등 기본 설비를 갖추는 데 사용된다. 그리고 남은 1년 동안 반도체 공정 장비를 입고해 설치하고 테스트를 한다. 따라서 새로운 공장에서 제품이 나오기 시작하는 시점은 대략 장비 입고가 된 1년 후다. 여기에 시험 생산을 통해 수율과 품질을 검증하고 본격적으로 웨이퍼가 투입되기까지 적게는 6개월에서 많게는 1년까지 추가로 소요된다. 따라서 반도체 장비의 출하 동향을 분석하면 반도체 공급(생산)을 예측할 수 있다.
전 세계 반도체 장비 출하 관련 통계는 국제 반도체 장비, 재료 협회인 SEMI(Semiconductor Equipment Material International)에서 발표하는 자료가 가장 공신력이 높다. SEMI는 분기별 전 세계 반도체 설비투자 규모를 발표하는데, 여기서 말하는 설비투자는 반도체 공정 장비 출하를 의미한다. SEMI의 데이터를 분석해보면 2012년 일본의 메모리 업체 엘피다가 파산하고 결국 2013년 미국 마이크론에 매각되면서 전 세계 반도체 설비투자가 크게 위축된 것으로 나타난다.
▲ 전 세계 반도체 설비투자 (장비 출하 기준) (자료 : SEMI, WSTS, 하나금융경영연구소)
2011년 435억 달러에 이르던 전 세계 반도체 설비투자가 2012년에는 369억 달러, 2013년은 318억 달러로 2년 새 27%나 감소했다. 설비투자 부진은 2015년까지 지속됐다. 반도체 수요는 연평균 50~100%씩 증가했는데 설비투자는 감소한 여파로 전 세계 반도체 매출 대비 설비투자 비율은 14.5%에서 10~11%대로 낮아졌다. 바로 이 시기의 설비투자 부진이 장기적인 공급 부족의 원인이 됐던 것.
일반적으로 부실기업을 인수하는 방식의 합병이 성공하려면 자본을 투입해서 재무건전성을 높이고, 설비투자를 확대해 경쟁력을 높여야 한다. 그런데 마이크론의 경우 2011년 말에 보유하고 있던 현금성 자산이 21억 달러에 불과했고, 2012년에는 인텔이 보유한 IMFT(마이크론, 인텔의 합작사) 지분 6억 달러와 이노테라 지분 1억7000만 달러도 지불해야 하는 상황이었다. 비록 채권단이 분할 납부 방식을 용인하긴 했지만 엘피다 인수 금액은 25억 달러에 달했다. 마이크론이 엘피다를 인수하더라도 신규 설비투자를 할 만한 재정적 여력은 없었다는 의미다.
그 결과, 엘피다 인수 후 5년 동안 마이크론의 설비투자는 극심한 부진을 겪었다. (구)엘피다에도 적절한 설비투자를 하지 못했다. 이로 인해 한국, 중국, 대만의 설비투자 비중이 높아지는 동안 미국과 일본의 설비투자 비중은 오히려 낮아졌다. 특히, 미국의 경우 마이크론이 엘피다를 인수하기 전 2012년에는 전 세계 반도체 설비투자의 22.1%를 차지했는데, 2017년에는 설비투자 비중이 9.9%로 급락했다.
이처럼 잘못된 합병으로 인해 DRAM 시장의 24%를 차지하던 마이크론-엘피다 진영이 공급자로서 역할을 못했고, 4년간의 설비투자 공백으로 인해 그 후로도 만성적인 설비투자 부족이 발생했다. 이러한 현상이 계속돼 2016년부터 공급 부족으로 메모리 가격이 급등하기 시작했던 것.
2018년 4분기부터 2019년까지 지속됐던 가격 급락은 왜 발생한 것일까? 이 질문에 대한 해답 역시 ‘공급’에 있다. SEMI의 데이터를 다시 살펴보자. 2012년 이후 반기(6개월) 기준 세계 반도체 설비투자(반도체 장비 구매 기준) 규모는 평균 176억 달러에 불과했다. 하지만 2016년 하반기에 225억 달러를 기록했고 2017~2018년에는 72.6% 증가한 303억 달러로 더욱 증가했다. 위에서 언급했듯 설비투자가 증가하면 1년~1년 반 후에는 공급(생산)이 증가한다.
수요가 확대되면 설비투자가 증가하는 것은 자연스러운 현상이다. 하지만 다른 문제가 있었다. 2017년부터 반도체 설비투자가 과거 평균의 1.7배로 확대됐는데, 최근 3~4년간의 연간 수요증가율(Bit Growth)은 오히려 과거의 절반 수준으로 대폭 둔화된 것. SK하이닉스, 삼성전자, 등 대기업들은 고정거래가격(Contract Price)에 거래하기 때문에 가격 하락을 체감하지 못하고 있었을 뿐, 주요 메모리 제품의 현물가격(Spot Price)은 이미 2017년 4분기부터 하락하기 시작했다. 현물가격의 움직임은 필연적으로 고정거래가격에 영향을 미칠 수밖에 없다. 실제 2018년 3분기부터는 고정거래가격도 급락하기 시작했다.
많은 이들은 2017~2018년의 반도체 시장을 초호황이라고 주장했다. 하지만 2017~2018년은 호황이 아니라 ‘버블’이라고 보는 것이 더 정확하다. 2019년 우리가 목격한 반도체 가격 폭락은 자연스럽게 버블이 해소되는 과정이었던 것. 호황은 수요가 확대돼 공급이 부족한 상황을 의미한다. 수요가 둔화되는데 설비투자 부진으로 공급이 부족한 상황을 의미하지 않는다. 그 증거로 소위 반도체 호황이라던 2018년에는 국내 반도체 제조업에 속한 130여 기업 가운데 50.6%는 매출이 감소했고, 29.4%는 적자를 기록했다.
과거에 대한 정확한 진단이 이뤄졌다면 이제 미래를, 2020년을 살펴볼 시간이다. 과연 반도체 가격 하락은 언제까지 지속될까? 또 기업 실적은 반등할 수 있을까?
통상적으로 메모리 반도체는 어느 정도 정형화된 가격 흐름을 보인다. 지진이나 정전 등 특별한 사건이 발생하지 않는다면, 제품 출시 초기 6개월간은 가격이 급락하다가 그 후에는 완만한 하락을 지속한다. 이러한 일반적인 가격 패턴에 비춰보면 현 시점에서 메모리 가격은 조금 더 하락할 것으로 예상된다.
다만, 하락 속도가 빨라 2019년 말까지 대부분의 가격 거품이 해소될 것으로 보인다. 2020년에는 2019년과 같은 가격 폭락은 없을 것으로 전망된다. 또 한가지, 반도체 시장에는 다음과 같은 통설이 있다. “연간 가격 하락이 20% 미만이면 호황이다” 올해 국내 기업들은 선방했음을 알 수 있다. 내년에는 가격효과에 의한 실적 악화가 해소돼 올해보다도 실적은 개선될 것이다.
2020년의 반도체 시장은 거품이 제거된 상태에서 수요, 공급의 원리에 의해 결정될 전망이다. 그런데 문제는 공급 과잉이 완전히 해소되지는 않았다는 점이다. 2019년에 가격 거품이 해소되는 과정을 보면, 자연스러운 수요 공급 밸런스에 의해 이뤄진 것이 아니라 인위적으로 공급량을 감산했던 측면이 강하다. 공장을 지어놓고 100% 가동을 시키지 않음으로써 공급량을 조절했던 것.
만약 시장 상황이 조금 호전되면 곧바로 가동률을 높일 것으로 예측된다. 이는 곧, 공급 급증을 의미한다. 더욱이 2018~2019년의 설비투자 역시 과거 대비 여전히 높은 수준을 유지하고 있다. 2020년에는 공급이 크게 증가할 잠재적인 요소가 있어, 다시 공격적인 설비투자가 이뤄질 가능성이 크다.
▲ 국가별 반도체 설비투자 동향 및 전망 (장비 출하 기준) (자료 : SEMI, 하나금융경영연구소)
이는 생존을 위한 어쩔 수 없는 선택이기도 하다. 이러한 현상의 발단은 중국이다. 중국이 반도체 투자를 시작하자 한국 기업들은 이를 견제하기 위해 선제적인 투자를 했다. 이는 공급 과잉의 원인이 됐다. 그런데 한국이 실적 악화로 설비투자를 줄이는 사이 대만과 중국은 한국보다 더 많은 투자를 집행했고, 미국도 설비투자를 크게 확대했다. 시장을 빼앗기지 않으려면 한국도 다시 투자를 확대할 수밖에 없다.
반면, 반도체 수요는 점차 성숙기로 접어들고 있어 과거와 같은 높은 성장률을 유지하기는 어렵다. 그렇기에 공급 과잉은 2019년뿐만 아니라 2020년, 그리고 그 이후로도 계속 고민거리가 될 것이다.
※ 본 칼럼은 반도체/ICT에 관한 인사이트를 제공하는 외부 전문가 칼럼으로, SK하이닉스의 공식 입장과는 다를 수 있습니다.