미국의 질화갈륨 반도체 공급망 위기와 제조 주도권 상실

주장미국은 과거 실리콘 반도체 산업에서 겪었던 제조 주도권 상실의 전철을 질화갈륨 반도체 분야에서 되풀이하고 있습니다. 질화갈륨은 고전압과 고주파, 극한 환경에서 기존 실리콘보다 뛰어난 성능을 보이는 차세대 핵심 소재입니다.

팩트중국은 전 세계 일차 갈륨 생산량의 99퍼센트를 통제합니다. 중국 정부는 자국 내 갈륨을 무기화하여 미국을 대상으로 수출 통제와 금지 조치를 시행했습니다. 2024년 12월 중국이 미국으로의 갈륨 수출을 전면 금지했을 당시, 미국의 국가 방위 비축물자에는 갈륨이 전혀 없었습니다.

팩트질화갈륨은 현대 레이더와 전자전 시스템의 핵심 부품입니다. 이 소재는 미 해군의 에이엔/에스피와이-6(V)1(AN/SPY-6(V)1) 레이더와 록히드 마틴의 에이엔/에스피와이-7(AN/SPY-7) 등 주요 방산 체계에 필수적입니다. 질화갈륨은 고출력 증폭기 역할을 수행하며 현대 전자전 환경에서 적의 통신을 교란하는 데 결정적인 기여를 합니다.

팩트미국은 1985년 유타주에 아펙스 광산을 설립하며 세계 최초로 갈륨 전용 광산을 운영했습니다. 이후 미국은 산업 경쟁력을 잃고 해당 광산을 폐쇄했습니다. 이는 미국이 과거의 산업적 우위를 유지하지 못하고 해외 의존도를 높여온 결과이며, 현재의 전략적 취약성을 초래한 근본 원인입니다.

팩트1987년 모리스 창이 설립한 대만 티에스엠씨(TSMC)는 미국 알시에이(RCA)가 대만 공학자들을 교육한 기술적 토대 위에 세워졌습니다. 현재 티에스엠씨는 전 세계 파운드리 시장의 약 70퍼센트를 점유합니다. 미국은 설계와 지식재산권은 보유하고 있으나, 반도체를 단순 경제 상품으로 취급하며 제조 기반을 해외로 이전하는 실책을 범했습니다.

교차검증미국 정부는 2022년 반도체 지원법을 통해 국내 생산 역량 강화를 시도했습니다. 그러나 자금 집행이 지연되고 기업들의 대규모 해고와 자사주 매입 논란이 이어지며 정책 효과에 대한 의문이 제기됩니다. 특히 티에스엠씨의 애리조나 공장 건설은 대만 현지보다 두 배 이상의 시간과 비용이 소요되어 제조 격차를 실감하게 합니다.

교차검증이종 집적 기술은 서로 다른 소재를 하나의 기판에 통합하여 성능을 극대화하는 방식입니다. 현재 미국은 이를 대량 생산할 수 있는 첨단 패키징 인프라가 부족합니다. 텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스의 차세대 마이크로전자 제조 프로그램은 시제품 제작에 집중되어 있어 대량 생산으로 이어지기에는 한계가 있습니다.

주장미국의 취약성을 해결하기 위해서는 기초 연구를 넘어선 이종 집적 기술로의 과감한 전환이 필요합니다. 갈륨 추출부터 웨이퍼 제조, 첨단 패키징까지 이어지는 국내 공급망을 구축해야 합니다. 민간과 군이 동시에 활용할 수 있는 생산 규모의 시설 확보가 시급합니다.

팩트중국의 갈륨 수출 금지 조치는 2025년 11월 미중 무역 휴전으로 일시 중단되었습니다. 하지만 군사적 최종 사용자에 대한 금지는 여전히 유효합니다. 이 일시적 유예 조치마저 2026년 11월에 만료될 예정이어서 공급망 불안은 언제든 재점화될 수 있습니다.

출처워 온 더 록스(War on the Rocks)의 질화갈륨 공급망 관련 보고서를 통해 위 내용을 교차 검증했습니다. (https://warontherocks.com/cogs-of-war/the-united-states-is-repeating-its-silicon-mistake-with-gallium-nitride/)