반도체 산업은 지금과 같은 디지털 트랜스포메이션, 인공 지능(AI), 5G 통신 시대에서 경제적 경쟁력과 국가 안보에 매우 중요하다. 미국 반도체 업계는 오랫동안 전 세계적으로 반도체 업계를 이끌었으며, 꾸준히 글로벌 반도체 시장의 45~50%(매출기준)를 차지하고 있다. 그러나 1990년 37%였던 미국의 전 세계 반도체 생산 능력(capacity) 점유율은 현재 12%까지 떨어졌다. 더군다나 새로이 개발되고 있는 신규 생산 용량은 단 6%만이 미국에 위치하고 있다. 이와 대조적으로 중국은 향후 10년 동안 추가될 신규 생산 용량의 약 40%를 가져가, 세계에서 가장 반도체를 많이 제조하는 국가가 될 예정이다.
이러한 추세는 업계 전반에 큰 반향을 미칠 수 있다. 제조 공간이 축소되고 줄어드는 상황에서 미국 반도체 산업은 인공 지능 또는 양자 컴퓨팅을 가능케하는 차세대 반도체 개발에 중요한 제조 공정 기술, 아키텍처, 소재의 발전에 지속적으로 앞장서야 한다. 또한 글로벌 생산 능력의 4분의 3이 이미 동아시아 지역에 편중돼 있기 때문에, 미국 반도체 업계로서는 탄력적이고, 지리적으로도 다양성을 갖춘 공급망을 갖출 수 있도록 국내 제조 능력을 유지하는 것이 필수적이 됐다. 이는 미국의 첨단 방위 시스템에 사용되는 반도체에 특히 중요하다.
미국은 프런트 엔드 제조 시설 (팹)을 지을 위치를 선택할 때 고려할 핵심적인 요소에서 높은 순위를 차지한다. 기존 설비 및 생태계와의 시너지, 숙련된 인재에 대한 접근성, 지식 재산권 보호 등이 이러한 요소에 속한다. 그러나 미국에 위치한 신규 팹의 10년 총 소유 비용은 대만, 한국, 싱가포르에 위치한 그것보다 약 30% 높고, 중국에 짓는 것보다는 50% 더 높다. 10년 비용을 고려하면 엄청난 차이다. 최첨단 팹의 비용 범위는 제품 유형에 따라 100억~400억 달러에 달한다. 이 비용 차의 4~7할은 정부 인센티브에 직접적으로 기인한다.
글로벌 반도체 제조 능력은 2020년부터 2030년까지 50% 이상 증가할 것으로 예상된다. 이는 미국이 미래의 신규 팹에서 더 많은 점유율을 확보할 수 있는 기회가 열려있다는 뜻이다. BCG 분석에 따르면, 향후 10년 동안 건설될 첨단 신규 팹에 대한 추가 보조금 및 세금 인센티브를 제공하는 200억~500억 달러의 연방 정부 프로그램은 지난 30년 동안의 미국 내 반도체 제조 하락 추세를 되돌리는 데 효과적 일 것이다.
시장 수요의 예상 성장을 충족하기 위해서는 전 세계적으로 신규 반도체 생산 능력이 확보돼야 한다. 미국의 연방 정부 프로그램의 규모에 따라, 미국은 추가 반도체 생산 능력 중 미국의 점유율을 현상 유지 상태의 6%의 2~3배 규모인 14~24%의 점유율까지 끌어올릴 수 있다. (보기 참조)
이러한 정부 투자는 미국을 반도체 제조에 매우 매력적인 입지로 만드는 데 변곡점이 될 것이다. 예를 들어, 500억 달러 인센티브 프로그램을 통해서는 향후 앞으로 10년 동안 미국에 19개의 첨단 팹을 건설할 수 있을 것으로 예상된다. 아무런 인센티브 조치도 취하지 않는 경우에 비해 미국 내에 건설되는 펩은 수로는 2배, 생산 용량으로는 57% 증가될 것으로 관측된다. 이와 같은 신규 팹은 비즈니스적으로 실행 가능하며, 미국의 방위 및 항공 우주 산업의 수요를 충족할 수있는 충분한 용량을 갖추게 될 것이다. 이들 펩은 약 7만 개의 직접 고용 일자리를 창출할 수 있으며, 고도로 숙련된 반도체 제조 기술자의 미국 내 인재 풀을 크게 확장할 수 있다. 또한, 미국 내 첨단 기술 클러스터의 개발을 촉진하고, 미국의 상품 무역 수지 개선에 기여한다.
R&D 분야의 지속적인 리더십과 함께 제조 역량 강화는 미국 반도체 산업을 향후 수십년 동안 컴퓨팅과 전자 분야의 중요한 발전에 기여할 소재, 아키텍처, 제조 공정에서 새로운 혁신 프론티어 리더의 위치로 자리매김할 수 있도록 해줄 것이다.
