코로나19 팬데믹으로 기존 공급망의 취약성이 드러난 상황에서 2021년에 출범한 미국의 바이든 행정부는 반도체, 전기차 배터리 등 전략적으로 중요한 산업에서 미국의 공급망을 자국 중심으로 재편하고 해외, 특히 중국에 대한 의존도를 낮추려 하고 있다. 이러한 미국정부의 정책 자체에 대한 논의는 무성한 데 비해, 공급망을 직접 결정하는 주체인 기업의 대응에 대한 실증적 증거는 아직 부족하다. 그런데 기업이 기존에 구축한 공급망은 해당 기업이 해당 시점에 최적화를 한 결과이고, 공급망 재편 정책의 미래에 대한 불확실성도 크다. 따라서 공급망을 결정하는 주체인 기업이 바이든 행정부의 의도대로 의사결정을 할 것인지는 불분명하다. 이에 본 연구는 가용한 양적자료를 활용하여 바이든 행정부의 반도체 및 전기차 배터리 공급망 재편 정책에 대한 해당 분야 주요 기업들의 반응을 실증분석하였다. 반도체와 전기차 배터리 산업은 한국의 주요 수출산업이자, 한국이 포함된 공급망에서 미국과 중국이 중요한 위치를 차지하는 산업이다. 한국정부의 경제안보 정책 수립과 한국기업의 공급망 구축에 있어 해외 주요 기업의 의사결정은 중요한 고려 요인일 것이다. 따라서 본 연구는 한국정부의 경제안보 정책 수립과 한국기업의 공급망 구축 등을 위한 참고자료를 제공하고자 한다. 서론에 이어지는 제2장은 미국정부의 공급망 재편 정책을 개괄한다. 제3장은 반도체(1절) 및 전기차 배터리(2절) 산업의 공급망 현황을 각 산업의 공급망 단계별로 분석한다. 제4장은 미국정부의 공급망 재편 정책에 대한 기업의 대응을 분석한다. 끝으로 제5장은 본 연구의 주요 결과를 요약하고, 이를 바탕으로 한국의 정부와 기업들을 위한 시사점을 제시한다.

바이든 행정부는 출범 직후 핵심 분야에서 미국의 대외 의존도를 점검하고 해당 분야의 공급망 재편 정책을 추진하였다. 취임 직후 발효한 미국 공급망 행정명령에 따라 100일 공급망 검토보고서와 6대 산업에 대한 부처별 보고서가 발표되었고, 미국 내 반도체 제조시설 및 장비 투자에 대한 인센티브 제공이 포함된 반도체 및 과학법과 전기차 배터리와 관련하여 전기차 세액공제 요건이 포함된 IRA가 2022년 8월에 발효되었다.

100일 공급망 보고서와 6대 산업 보고서는 반도체와 관련하여 미국이 연구개발과 설계에는 강하지만, 제조는 해외, 특히 아시아 의존도가 높다고 진단하였다. 이러한 진단 아래 반도체법은 미국의 반도체 제조 역량 강화를 위해 약 542억 달러 규모의 재정을 지원한다. 그런데 이러한 지원을 받기 위한 조건인 가드레일 조항은 중국을 비롯한 특정 국가군에 일정 수준 이상의 반도체 제조시설 투자를 금지한다. 이에 대하여 미국 내외의 주요 이해당사자들은 우려를 표명하였다. 이들은 동 조항이 전 세계 반도체 공급망에 심각한 지장을 초래할 것이고, 그 결과 미국의 반도체 산업과 소비자들에게도 피해를 줄 것이라고 지적하였다. 미국정부는 인공지능 관련 첨단반도체, 슈퍼컴퓨터 등을 제조하는 중국 내 반도체 제조시설에 대한 수출통제와 미국인의 중국 내 활동 제한도 실시하고 있다.

전기차 배터리와 관련하여 100일 공급망 보고서는 상류에 해당하는 원재료 생산에서 미국 공급망이 특히 취약하다는 점을 지적하였다. 이는 핵심광물의 채굴과 가공이 대부분 미국 밖, 특히 중국에서 이루어지고 있기 때문이다. 반면에 하류인 배터리 셀, 모듈 및 팩 제조는 상대적으로 덜 취약하다고 분석하였는데, 이는 배터리 셀 생산부터 그 이후 단계가 최종소비와 지리적으로 인접한 곳에서 이루어지는 경향이 있기 때문이다. 이러한 진단 아래 ｢인플레이션 감축법｣은 친환경 자동차에 세액공제를 제공할 때 공급망과 관련된 조건을 달고 있다. 특히 전기차 배터리에 포함되는 핵심광물 중 일정 비율 이상이 미국 혹은 미국과 자유무역협정을 체결한 국가에서 채굴되거나 가공되어야 하고, 전기차 배터리의 부가가치 중 일정 비율 이상이 북미에서 제조되어야 한다. 2024년부터는 해외 우려대상기관에서 생산하는 배터리 부품이 포함된 전기차는 세액공제 대상에서 제외될 예정이고, 2025년부터는 해외 우려대상기관에서 채굴 또는 가공된 핵심광물이 포함된 배터리가 장착된 전기차가 세액공제 대상에서 제외될 예정이다. 또한 미국정부는 한국을 포함한 우방국들과 공급망 상류에서의 협력 강화를 추진하는 한편 핵심광물의 채굴 및 가공, 기존 배터리의 대체재 개발 등에 재정을 투자하고 있다.

이러한 미국정부의 정책에 대하여 주요국들도 정책적으로 대응하고 있다. 일본과 네덜란드는 중국에 대한 미국의 반도체 분야 수출통제에 동참하고 있다. 중국은 자국의 역량 강화를 대규모로 추진 중이고, 미국 및 미국의 수출통제에 동참하는 국가들에 대하여 수출통제로 맞대응하고 있다. 반도체 제조 주요국인 대만은 자국의 경쟁력을 유지하고 강화하기 위한 정책을 추진 중이고, EU는 역내 반도체 산업 경쟁력 강화를 위하여 대규모 재정 지원을 실시하고 있다.

세계 반도체 시장 점유율은 미국기업들이 가장 높고, 한국, 일본, 유럽, 대만 기업이 그 뒤를 잇고 있다. 그런데 미국의 반도체 산업은 제조 및 이후 단계를 해외, 특히 동아시아에 크게 의존하고 있다. 단일 국가 중 반도체 수요가 가장 큰 중국은 자국 기업의 반도체 시장 점유율이 상대적으로 낮다. 이는 반도체 공급망에서 중국기업들이 후공정, 제조, 소재 등 상대적으로 저숙련 노동집약적이거나 부가가치가 낮은 단계에 집중되어 있기 때문이다. 이러한 생산 현황은 교역 현황에도 반영되어서, 전 세계 메모리 반도체 수출액 중에서 대부분을 아시아가 차지하고, 특히 중국(홍콩 포함)과 한국의 비중이 매우 크다. 반면에 미국의 수출액은 최근 빠르게 감소하였다. 반도체 제조장비 수입은 한국, 대만, 중국이 큰 비중을 차지하고 있다.

반도체 설계는 일부 종합반도체기업을 제외하면 설계에 특화된 팹리스가 담당한다. 반도체 설계에 필요한 지적재산권과 전자설계자동화는 영미권 기업들이 주도하고 있으며 반도체 설계 자체도 미국기업들이 선두를 차지하고 있다. 반도체 제조는 대만기업들이 선두이고, 그 뒤를 한국, 일본, 중국, 미국, 유럽의 기업들이 따르는 상황이다. 중국기업들은 상대적으로 제조역량이 부족해 낮은 수준의 반도체만 제조하고 있으나, 정부 주도로 반도체 제조역량 강화를 추진 중이다. 최신의 반도체 생산설비를 구축하고 운영하는 데 드는 비용이 급속하게 오름에 따라, 팹리스와 파운드리 간 분업 형태가 널리 채택되고 있다. 후공정 시장에서는 대만과 미국 기업들이 선두에 서서 그 뒤를 중국, 한국, 일본, 유럽 기업들이 따르고 있다. 최근에는 첨단패키징이 각광을 받고 있다. 중국은 정부 주도로 첨단패키징에 많은 투자를 하고 있고, 첨단패키징의 기반 물질 제조도 중국에 집중되어 있다. 반도체의 기반 물질인 초고순도 다결정실리콘 생산은 중국기업들이 큰 비중을 차지하고 있고, 첨단반도체용 웨이퍼 생산은 일본기업들이 선두이고, 그 뒤를 대만, 독일, 한국 기업들이 따르고 있다. 최근 관심을 받고 있는 화합물반도체의 경우, 관련 기술에서는 미국기업들이 선두이지만, 원료 제조는 모두 해외에서 하고 있다. 중국도 이 분야에 투자를 많이 하고 있다. 대형 반도체 기업들은 포토마스크를 자신의 반도체 제조 공정에서 직접 생산하지만, 팹리스들은 포토마스크 생산 기업에 의존하고 있다. 포토마스크 공급은 일본과 미국 기업들이 주도하고 있고, 포토레지스트도 일본기업들이 대부분을 차지하고 있다. 그 외에 반도체 제조 공정에 필요한 화학물질, 가스, 습식화공약품 등은 미국, 일본, 유럽, 한국 기업들이, 반도체 제조장비는 미국, 일본, 네덜란드 기업들이 주로 공급한다. 후공정의 패키징, 검사 장비는 일본과 미국 기업들의 점유율이 크다. 네덜란드와 일본 기업들은 리소그래피를 지배하고 있다. 이러한 특징은 교역 현황에도 반영되어서, 반도체 제조장비 수출에서는 일본, 미국, 네덜란드가 압도적인 비중을 차지하고 있다. 중국은 반도체 공급망 단계에서 자국의 점유율이 높은 분야(특히 후공정)와 관련된 장비는 자급률이 높은 편이지만, 그 외의 분야는 자급률이 매우 낮다.

전기차 배터리의 경우, 공급망의 첫 단계인 채굴을 제외한 모든 단계에서 중국이 압도적인 선두를 차지하고 있으며, 채굴 단계에서도 채굴국에서 이루어지는 채굴의 상당 부분을 현지에 진출한 중국기업이 수행하고 있다. 이처럼 중국이 전기차 배터리에서 일찍부터 우위를 점하게 된 것은 화석연료 기반 자동차 산업에서는 기존의 주요국을 따라잡을 수 없다는 판단 아래, 국가 차원에서 일찍부터 전기차 분야에 대규모 투자와 지원(보조금 등)을 한 결과이다. 중국정부의 지원은 외국 기업에도 적용되어 해외투자 유입에도 기여하였다. 또한 정부조달, 통행 제한 등에서 전기차에 큰 혜택을 제공하였고, 배터리 연구개발에도 큰 투자를 하였다.

리튬-이온 배터리의 핵심광물 채굴 지역은 콩고민주공화국(코발트), 인도네시아(니켈), 호주(리튬), 칠레(리튬) 등 소수이다. 중국기업들은 이러한 핵심광물의 가공에서 압도적인 비중을 차지하고 있다. 단 칠레의 경우 자국에서 채굴된 리튬을 가공 전 상태로 수출하기보다는 대부분 자국에서 가공한 후 수출한다. 이처럼 전기차 핵심광물의 채굴과 가공에서 중국의 비중이 압도적인 데 반해, 자원 부국인 미국의 비중은 미미하다. 여기에는 엄격한 환경법과 환경단체의 반발이 주요 원인으로 꼽힌다. 특히 이는 친환경을 전면에 내걸고 있는 바이든 행정부의 방향과도 충돌한다. 배터리 셀, 모듈, 팩 제조에서도 중국기업들이 큰 비중을 차지하고 있으며 그 결과 중국은 전 세계 리튬-이온 배터리 수출의 절반을 차지하는 최대 수출국이다. 최대 수입국인 독일, 미국은 수출 비중이 상대적으로 작다. 최근 미국의 전기차 배터리 수입에서 중국에 대한 의존도가 급증하였는데, 이는 바이든 행정부의 공급망 정책으로 대중국 수입이 어렵게 될 것을 예상하여 수입이 늘어난 결과이다.

해외 기업들의 미국에 대한 반도체 분야 투자는 바이든 행정부 출범 직전이자 코로나19 팬데믹 시기인 2020년에 이미 급등하기 시작하였고, 바이든 행정부 출범 이후에도 빠르게 증가하고 있는 것으로 보인다. 반면 중국에 대한 반도체 분야 외국인직접투자는 바이든 행정부 출범 전부터 건수와 금액에서 모두 하향 추세를 보여왔고, 그러한 추세가 바이든 행정부 출범 이후에도 지속되고 있다. 기존에 중국에 크게 투자하던 종합반도체기업이 중국 대신 독일, 아일랜드, 이탈리아 등 유럽과 말레이시아, 베트남 등 동남아시아로 향한 사례도 있다. 전기차 배터리의 경우에도 미국에 대한 외국인직접투자는 2021년부터 빠르게 증가하였다. 이러한 투자의 주체는 대부분이 아시아인데, 중국기업의 투자도 2022년부터 급증하였다. 중국기업의 투자상대국이 기존에는 아시아와 서유럽 위주였으나, 2022년에는 북미의 비중이 급증하였다. 바이든 행정부 출범 이후 서유럽발 투자의 비중도 커졌다. 한편 이러한 외국인직접투자보다 미국기업의 자국 내 투자가 훨씬 더 활발하며, 미국의 주요 자동차 기업들은 한국의 배터리 기업과 합작투자도 활발하게 하고 있다. 이러한 투자는 전통의 미국 자동차 기업들이 위치한‘Manufacturing Belt’ 지역(미시간, 오하이오, 인디애나 등)에 집중되었고, 한국 자동차 기업이 전기차를 생산하고 있는 조지아 등 동남부 지역도 상당한 비중을 차지한다.

반도체 분야 주요 기업들의 2019~23년 2/4분기까지 분기별 공시자료로 구축한 패널자료를 이용한 실증분석 결과, 최근 반도체 주요 기업의 매출에서 중국의 비중은 감소한 반면, 중국 외 지역의 비중은 증가하였는데, 중국 외 지역 매출 증가의 상당 부분은 미국 시장에서 발생한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 바이든 행정부의 수출통제가 공식화되기 전부터 발생하였던 것으로 드러났다. 이러한 변화에 있어서 수출통제의 영향을 직접적으로 받는 기업들과 그렇지 않은 기업들 간 유의미한 차이는 발견되지 않았고, 중국 매출 비중 변화가 미국 매출 비중에 직접적으로 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 결과적으로 최근 반도체 기업 매출의 지역 및 국가 간 분포 변화가 바이든 행정부 수출통제 정책의 직접적인 결과라는 유의한 근거는 발견하지 못했고, 수요측 요인(중국의 경기침체, 미국의 반도체 수요 증가 등)에 의한 것일 가능성이 여전히 남아 있다.

이러한 연구 결과에 기반하여 본 보고서가 제시하는 정책시사점은 다음과 같다. 우선 반도체 산업의 경우 최근 투자, 매출 등의 지역 분포 변화, 특히 중국 비중 감소와 미국 비중 증가는 바이든 행정부의 공급망 재편 정책이 실시되기 전에 생겨난 추이가 최근 유지, 강화되고 있는 것으로 보인다. 따라서 이러한 변화를 바이든 행정부 정책의 직접적인 결과라고 단정하기는 어렵고, 지역별 경기변동 상황, 지역별 반도체 수요의 변화 등 수요측 요인에 의한 것일 가능성이 여전히 남아 있다. 설령 정책의 영향이라 하더라도 변화의 전체가 바이든 행정부 정책의 직접적인 영향이라기보다는, 상당 부분은 기업들이 미국 대통령이 누가 되든 그러한 방향의 정책이 펼쳐지리라고 예상하고 미리 대응한 결과일 가능성이 있다. 이러한 잠재적인 원인들은 갑작스럽게 외생적으로 발생하는 것이 아니라 장기적인 흐름 속에 내재되어 있는 것이다. 따라서 한국의 기업과 정부는 단기적인 외생적 변화를 우려하기보다는 장기적인 흐름에 대응하면서 그러한 흐름에 따라 의사결정을 하는 것이 적절할 것이다. 특히 생산설비의 이전 및 신규투자는 되돌리는 비용이 매우 크므로, 기업들은 미국정부 정책의 변경 가능성에 대한 안전장치도 고려하면서 신중하게 대응할 필요가 있다.

배터리 산업의 경우 향후 공급망은 미국, 유럽, 중국 등 주요 수요지를 중심으로 권역화할 가능성이 크다. 이러한 가운데 미국은 한국, 일본 등 동맹국 기업들의 참여를 유인한 ｢인플레이션 감축법｣을 통해 소재-배터리 전지 및 팩-최종제품-폐기 단계의 생산공정에 대한 자국 내 공급망을 구축하는 중이다. 특히 2024년 부터는 우려대상기관에서 생산된 배터리 부품이 포함된 전기차가 세액공제 대상에서 제외될 예정이고, 2025년부터는 이들에 의해 채굴되거나 가공된 핵심광물이 포함된 배터리를 장착한 전기차도 제외될 예정인데, 중국이 우려대상기관에 포함될 우려가 있다. 이러한 가운데 ｢인플레이션 감축법｣이 미국과 자유무역협정을 체결한 국가(한국 포함)에서 배터리의 핵심광물이 생산되는 것을 인정한다는 점을 이용하기 위하여 중국기업들이 한국기업들과 합작으로 한국에 투자를 하고 있다. 해외투자 유입 증대는 긍정적인 면이 있지만, 이러한 투자를 받아 생산된 배터리가 ｢인플레이션 감축법｣ 적용에서 배제될 위험이 있으므로 한국의 이해당사자들은 이에 주의를 기울일 필요가 있다.

끝으로 2024년 11월로 예정된 미국의 차기 대통령 선거를 주목할 필요가 있다. 본 보고서의 집필 시점에는 트럼프 전 대통령이 공화당 후보로 바이든 현 대통령과 경쟁할 것으로 예상되고 있다. 그런데 전기차 및 배터리 산업은 두 후보간 입장 차이가 매우 크다고 알려져 있다. 특히 트럼프 전 대통령은 친환경 및 신재생에너지 반감을 가지고 있는 것으로 알려져 있고, 바이든 대통령이 추진 중인 전기차 및 배터리 산업 부흥에도 적대감을 드러내고 있다. 따라서 차기 미국 대선에서 트럼프 전 대통령이 당선될 경우, 그동안의 전기차 및 배터리 관련 정책에 큰 변화가 발생할 수 있다. 미국에 투자를 진행 중이거나 계획 중인 한국기업들과 한국정부는 의사결정 시 이러한 중대한 정치적 요인을 주요 변수로 고려해야 할 것이다. 반면에 반도체 관련 중국 견제 및 자국 산업 부흥은 둘의 지향점이 큰 틀에서 같다고 평가되고 있다.