미·대만 반도체 협정, 글로벌 반도체 공급망 재편 목표

반도체 외교의 역사적 합의

미국과 대만이 글로벌 반도체 지형을 재편할 것으로 기대되는 역사적인 무역 협정에 서명했다. 이번 협정에 따라 대만 기업들은 미국 내 반도체·에너지·인공지능 생산 시설에 최소 2,500억 달러를 직접 투자하기로 했다. 대만 정부도 이러한 투자를 지원하기 위해 최대 2,500억 달러 규모의 신용 보증을 제공한다. 그 대가로 워싱턴은 대만산 제품 대부분에 부과하는 상호 관세를 20%에서 15%로 인하하고, 복제약과 항공기 부품, 미국 내에서 조달할 수 없는 일부 천연자원에는 무관세를 적용하기로 했다.

이번 합의는 최근 양국 간 이뤄진 경제적 협력 가운데 가장 중요한 사례 중 하나다. 반도체가 지정학적 경쟁의 핵심으로 부상한 가운데, 미국은 해외 칩 생산에 대한 의존도를 낮추려 하고 대만은 역내 긴장이 고조되는 상황에서 경제적 입지를 지키려 하고 있다.

대만은 미국과 함께 ‘민주주의’ 첨단기술 공급망을 구축하고 전략적 AI 파트너십을 맺는 것을 목표로 한다고, 지난주 워싱턴과 새 관세 협정을 체결한 협상에서 대만 측 수석 대표가 밝혔다.

정리치쥔 대만 부행정원장은 이번 합의가 대만의 반도체 산업을 약화시키려는 것이 아니라고 강조했다. 그는 반도체 산업을 “나라를 지키는 신성한 산”이라고 표현했다. 대신 이번 합의는 대만 첨단산업이 해외로 사업을 확장해 역량을 키우도록 뒷받침하는 것이라고 설명했다.

야심 찬 생산기지 이전 목표 40%

하워드 러트닉 미 상무장관은 이번 합의의 목표가 대만 반도체 공급망 전체의 40%를 미국으로 가져오는 것이라고 밝혔다. 세계에서 가장 앞선 반도체 생산을 현재 대만이 주도하는 상황에서 이는 글로벌 칩 제조 역량의 분포를 크게 바꾸는 일이 될 수 있다.

대만은 현재 전 세계 신규 컴퓨팅 수요의 거의 3분의 1을 생산한다. 대만반도체제조회사(TSMC) 한 곳이 세계 첨단 칩 대부분을 제조하는 만큼, 반도체 공급망에서 대만이 차지하는 핵심적 역할은 경제와 군사 양쪽 측면에서 전략적으로 중요하다.

대만의 전략적 위치를 설명하는 개념으로 ‘실리콘 방패’가 등장했다. 이 이론에 따르면 첨단 반도체 생산에서 대만이 맡는 대체 불가능한 역할은 중국의 잠재적 침공을 억제하는 요인으로 작용한다. 어떤 충돌이든 글로벌 공급망을 교란하고 막대한 경제적 혼란을 일으킬 수 있기 때문이다.

그러나 전문가들은 미국 당국자들이 제시한 기간 안에 생산기지 이전 목표 40%를 달성할 수 있을지에 심각한 의문을 제기했다. 기술산업 분석가 밥 오도널은 미국의 제조업 회복 동력에 대한 신뢰를 높이려는 “과장”이라고 워싱턴의 주장을 평가했다.

TECHnalysis Research 설립자인 오도널은 “대부분의 사람은 반도체 공급망이 얼마나 복잡한지 잘 이해하지 못하기 때문에, 이를 얼마나 빨리 이전하고 바꿀 수 있는지 비현실적으로 추산한다”고 말했다. 그는 “산업의 물류와 복잡성을 고려하면 이런 목표를 달성하는 데 수년, 길게는 수십 년이 걸릴 수 있다”고 덧붙였다.

대만의 N-2 규정과 기술 격차

대만 당국은 기술 우위를 유지하기 위해 엄격한 정책을 시행하고 있다. N-2 규정으로 불리는 정책에 따라 대만은 TSMC의 해외 생산공장에서 국내에서 개발한 기술보다 최소 두 세대 뒤처진 기술만 사용하도록 제한한다.

이 정책은 대만이 가장 앞선 반도체 제조 공정에서 우위를 유지하도록 한다. TSMC가 대만에서 2나노미터 기술로 최첨단 칩을 생산하는 반면, 애리조나 공장은 최근에야 미국 고객사를 위한 첨단 4나노미터 칩 생산을 시작했다. 회사는 2030년까지 2나노미터와 A16 공정으로 생산을 확대할 계획이지만, 그때까지 상당한 기술 격차가 생긴다.

반도체 제조에서는 나노미터 크기가 작을수록 트랜지스터 밀도가 높아져 처리 속도가 빨라지고 에너지 효율이 개선된다. 대만의 국내 기술 역량과 미국 생산시설 간 4~5년의 격차는 당분간 대만이 경쟁 우위를 유지하도록 한다.

SemiAnalysis의 애널리스트 스라반 쿤도잘라는 세계에서 가장 중요한 첨단 생산 역량이 대만에 집중돼 있어, 대만의 ‘실리콘 방패’가 10년대 말까지 견고하게 유지될 것이라고 말했다.

웬델 황 TSMC 최고재무책임자(CFO)는 국내 연구개발팀과 제조 현장 간 “매우 긴밀한 협업”이 필요하기 때문에 회사가 가장 앞선 기술을 대만에서 계속 개발할 것이라고 강조했다.

황 CFO는 “대만의 여러 현장을 오가는 엔지니어 수백 명을 보낼 것이다. 따라서 가장 앞선 기술의 양산을 확대할 때도 대만에 남게 될 것”이라고 설명했다.

미국 내 생산 확대의 구조적 과제

칩 생산을 대만에서 이전하는 데는 정책 합의를 넘어서는 구조적 과제가 상당하다. 대만은 엔지니어 인력과 생산 역량, 공급망 네트워크를 아우르는 고도로 전문화된 반도체 생태계를 구축했다. 분석가들은 이러한 생태계가 “다른 어느 곳에서도 규모 있게 재현될 수 없다”고 말한다.

전략국제문제연구소(CSIS)의 윌리엄 라인슈 선임고문은 숙련 인력 부족과 높은 생산 비용으로 이미 TSMC 미국 공장 개장이 지연됐다고 지적했다. 그는 투자 약속 이행에 예상보다 긴 시간이 걸릴 것이며, 약속한 수준에 도달하기 어려울 것으로 내다봤다.

반도체 제조 공정은 매우 복잡해 4~6개월이 걸리고 500개가 넘는 개별 단계를 거친다. 전문 설계 소프트웨어와 생산공장, 전용 시험 시설도 필요하다. 일반적인 집적회로 칩에 들어가는 여러 투입재는 완제품이 소비자에게 전달되기 전에 70개가 넘는 국제 국경을 통과해야 한다.

미국의 전 세계 웨이퍼 제조 비중은 1990년 37%에서 2024년 10% 미만으로 급격히 낮아졌다. 제조 역량을 재건하려면 자금 투자뿐 아니라 전문 인력과 공급망 네트워크도 개발해야 한다.

첨단 반도체 생산시설, 즉 팹 하나를 짓는 데는 막대한 자본이 필요하다. TSMC는 3나노미터 팹 건설 비용이 200억 달러를 넘는다고 추산한다. 이 시설에는 수십억 달러 규모의 제조 장비가 들어가며, 최대 생산 능력으로 가동되기까지 수년간의 투자와 반복적인 학습 과정이 필요하다.

지정학적 함의와 역내 시각

이번 반도체 협정은 경제를 넘어 중요한 지정학적 함의를 지닌다. 중국은 협정에 강하게 반대했다. 중국 외교부 대변인은 기자회견에서 베이징은 “중국과 외교관계를 맺은 국가와 대만이 체결하는 어떠한 합의도 단호히 반대한다”고 밝혔다. 중국은 미국에 베이징이 대만에 대한 주권을 주장하는 ‘하나의 중국 원칙’을 준수하라고 촉구했다.

중국 관영매체들은 특히 이번 합의를 강하게 비판했다. 펑칭언 국무원 대만사무판공실 대변인은 이번 협정이 경제적 강압으로 대만 주민의 이익을 희생하고 대만의 산업 발전을 훼손하는 “완전한 굴복”이라고 비난했다.

펑 대변인은 대만 반도체 공급망의 약 40%를 미국으로 이전하면 대만의 산업 경쟁력이 크게 약화되고 대만이 “속 빈 섬”으로 전락할 것이라고 경고했다. 그는 이번 합의를 “매국 협정”으로 규정하고 대만 집권당이 대중을 오도한다고 비난했다.

이러한 반대에도 대만 정부는 이번 합의가 미국과 ‘민주주의’ 첨단기술 공급망을 구축하기 위한 전략적 조치라고 옹호했다. 이번 협정으로 대만은 지난해 미국과 유사한 무역 조건을 확보한 일본, 한국과 같은 지위에 놓이게 됐다.

샘휴스턴주립대 정치학과 부교수 데니스 루청 웡은 반도체 생태계를 하룻밤 사이에 이전할 수는 없다며, 단기적으로 실리콘 방패가 약해질 수는 있지만 여전히 존재할 것이라고 말했다. 그는 이러한 노력의 미래와 관련해 중요한 질문을 던졌다.

“더 큰 문제는 트럼프 이후에 무슨 일이 일어나느냐는 것입니다. 차기 미국 정부들도 대규모 이전을 계속 추진한다면, 대만이 독점적 우위를 잃을지는 더 이상 ‘여부’의 문제가 아니라 ‘시기’의 문제가 됩니다.” 웡은 이렇게 경고했다.

확대되는 TSMC의 미국 내 입지

세계 최대 파운드리 업체인 TSMC는 이미 미국 내 칩 제조·가공 시설과 연구개발 연구소에 1,650억 달러를 투자하겠다고 약속했다. 이 시설들은 엔비디아와 애플을 비롯한 주요 고객사에 제품을 공급한다.

TSMC의 애리조나 확장은 이러한 변화가 가장 뚜렷하게 드러나는 사례다. 회사는 최첨단 공정 노드를 적용한 새 생산시설 3곳과 첨단 패키징 공장 2곳, 애리조나 연구개발센터를 건설할 계획이라고 발표했다. 기존 투자 약속에 더해 총 투자액이 1,000억 달러에 이르는 것으로 전해졌다.

그러나 확장 과정에 어려움이 없었던 것은 아니다. 자격을 갖춘 엔지니어를 찾고 미국의 다른 노동 관행에 적응하는 데 어려움이 있다는 보도가 나왔다. 이는 고도로 전문화된 제조 역량을 서로 다른 규제·문화 환경으로 이전하는 일이 얼마나 어려운지를 보여준다.

이번 협정에는 이러한 확장을 지원하는 구체적인 조항이 포함됐다. 미국 내 반도체 생산 역량을 새로 구축하는 대만 기업은 승인된 건설 기간에 계획된 생산능력의 최대 2.5배에 해당하는 물량을 232조 관세 없이 수입할 수 있다. 완공 후에는 새로 구축한 미국 내 생산능력의 1.5배까지 관세 없이 수입할 수 있다.

전략적 AI 파트너십과 더 넓은 함의

이번 협정은 반도체를 넘어 인공지능 분야의 전략적 파트너십 구축도 목표로 한다. 대만과 미국은 미국의 산업 기반을 강화하고 미국을 차세대 기술의 글로벌 중심지로 자리매김하기 위해 세계적 수준의 산업단지를 미국에 조성하는 데 협력하기로 했다.

이번 합의는 미국이 대만의 반도체·AI·방위기술·통신·생명공학 산업에 투자하는 것도 촉진한다. 투자와 기술 협력이 양방향으로 이뤄지면서 양국 경제의 통합을 한층 심화하려는 시도다.

유라시아그룹의 대만·중국 외교정책 전문가 에이바 셴은 중국의 대만 침공은 가능성이 낮은 사건이며 이번 무역 협정이 베이징의 판단을 바꿀 가능성은 작다고 말했다. 그는 중국 본토 당국이 미국과의 군사력 균형, 그리고 미국이 타이베이에 제공하는 국방 지원 수준에 더 주목할 것이라고 봤다.

정책 입안자들이 더 큰 차원에서 고민하는 문제는 경제 통합과 안보 고려사항 사이에서 균형을 잡는 방법이다. 반도체 산업은 전략적으로 매우 중요해져 주요 강대국들이 이를 국가안보 사안으로 다루고 있으며, 그 결과 전통적인 무역 관계도 복잡해지고 있다.

대만 국가과학기술위원회를 이끄는 우청원은 대만이 첨단 연구개발을 국내에 유지하고 자국 산업이 “속 빈 상태”가 되지 않도록 하는 것이 매우 중요하다고 강조했다.

우 위원장은 지난해 파이낸셜타임스와의 인터뷰에서 “연구개발을 해외로 옮기면 우리에게 위험할 것”이라고 말했다.

반도체 공급망의 향후 경로

미국과 대만의 이번 합의는 수십 년 만에 글로벌 반도체 공급망을 재편하려는 가장 야심 찬 시도 중 하나다. 그러나 이 계획의 성패는 단순한 투자 약속 외에도 여러 요인에 달려 있다.

브루킹스연구소 연구진은 미국과 대만의 기술 협력이 성공하려면 인재 양성과 유지에 주의를 기울여야 한다고 강조했다. 업계는 상류에서 하류에 이르기까지 전 세계적으로 엔지니어 인력이 크게 부족할 것으로 전망하며, 양국 모두 과학·기술·공학·수학 분야로 진학할 학생을 충분히 유치하는 데 어려움을 겪고 있다.

연방정부는 더 많은 학생이 이 분야를 공부하도록 교육 프로그램과 장학금을 마련하는 데 예산을 배정해야 한다. 인력 격차를 해소하려면 미국과 대만 간 교환 프로그램과 현장 실습, 공동 연구 프로젝트도 마련해야 한다.

반도체 공급망은 매우 복잡하고 여러 단계로 나뉘며 국제적으로 연결돼 있다. 1제곱인치 이하의 실리콘에 수백만 개에서 수십억 개의 트랜지스터를 집적한 개별 칩은 현대 기술의 거의 모든 영역을 뒷받침한다. 제조 과정도 복잡해 수개월이 걸리고 수백 개의 개별 단계를 거친다.

이러한 복잡성을 고려해 일부 전문가들은 완전한 자급자족을 추구하기보다 동맹국과 파트너가 계속 핵심 역할을 하는 건전하고 회복력 있는 반도체 생태계를 키우는 방향으로 정책을 추진해야 한다고 주장한다.

핵심 요점

• 미국과 대만은 대만 기업의 미국 내 반도체·에너지·AI 생산 투자 2,500억 달러와 대만 정부의 2,500억 달러 신용 보증을 포함하는 무역 협정에 서명했다.
• 대부분의 대만산 대미 수출품에 대한 관세는 20%에서 15%로 인하되며, 복제약과 항공기 부품, 일부 천연자원에는 무관세가 적용된다.
• 하워드 러트닉 미 상무장관은 대만 반도체 공급망의 40%를 미국으로 가져오는 것이 목표라고 밝혔지만, 전문가들은 제시된 일정이 비현실적이라고 평가한다.
• 대만의 N-2 규정은 해외 공장의 기술이 국내 기술보다 최소 두 세대 뒤처지도록 해 대만의 기술 우위를 지키도록 한다.
• TSMC는 여러 공장과 연구센터를 갖춘 애리조나 ‘기가팹 클러스터’를 포함해 미국에 1,650억 달러를 투자하기로 했다.
• 분석가들은 대만의 반도체 생태계와 엔지니어 인력을 단기간에 다른 지역에서 규모 있게 재현할 수 없다고 강조한다.
• 중국은 이번 합의가 ‘하나의 중국 원칙’을 위반한다고 반대하며 대만의 산업 기반을 약화시키는 ‘매국’ 행위라고 비판했다.
• 반도체 제조 공정에는 500개가 넘는 단계가 포함되고 4~6개월이 걸릴 수 있어 공급망을 빠르게 이전하기 어렵다.
• 대만은 현재 전 세계 신규 컴퓨팅 수요의 거의 3분의 1을 생산하고 있으며, TSMC가 첨단 칩 대부분을 제조한다.
• 전문가들은 미국의 투자 확대에도 대만의 ‘실리콘 방패’가 10년대 말까지 강하게 유지될 것으로 전망한다.