[르포] 여의도 1.5배…세계 첫 3복층 반도체 팹, 용인 ‘600조 반도체 도시’의 오늘과 내일

경기 용인에 조성 중인 ‘반도체 메가 클러스터’가 한국 산업지도를 다시 그리고 있다. 2026년 4월 현재, 이곳은 여의도 면적의 1.5배에 달하는 부지 위에 세계 최초 ‘3복층’ 반도체 생산라인(팹)에 착공했다. 삼성전자와 국내외 협력사들이 600조 원 이상을 투자해, 2029년 완공 목표로 준공 작업이 한창이다. 대한민국 최대 반도체 집적지 등장으로 글로벌 공급망의 요충지가 우리 땅에 본격적으로 세워지는 셈이다. 현장에 들어서면, 끝없이 이어지는 그레이톤 전용도로와 수십미터 높이 크레인이 상징적인 풍경을 이룬다. ‘반도체 팹의 도시’라는 말이 단순 슬로건이 아님을 실감할 수 있다.

삼성전자, SK하이닉스 등 반도체 업계는 용인 클러스터에 총 5개의 초대형 팹을 건설한다고 밝혔다. 여기서 돋보이는 것은 단일공장에 세계 최대, 최초의 3개 층 복층구조를 도입했다는 점이다. 이는 반도체 제조장비 집약도 극대화를 위해 주요 글로벌 팹 건설 트렌드와 전혀 다른 돌파구다. 일본·대만·미국 등이 여전히 단일층 공장 구조에 머무른 반면, 용인에서는 수직 적층 공간 설계로 제한된 면적에서도 생산능력을 폭발적으로 늘릴 수 있는 혁신을 선보인다. 세부적으로, 이 복층 설계는 네덜란드 ASML EUV(극자외선) 노광기 100여대를 비롯해 미세공정 장비를 몰아넣을 공간 효율성이 핵심이다. 한 층마다 클린룸·설비동·재해방지 인프라가 분리되고, 물류 자동화라인과 동선 최적화가 구현된다.

전기 공급망 역시 TSMC·인텔·글로벌파운드리 등 해외 대형 반도체 단지와 경쟁한다. 용인 메가클러스터에는 단지 전용 변전소와 5만㎥급 초대형 산업용수 저장시설, 이산화탄소 저감 스마트 에너지 망이 설치된다. 한국전력과 환경부·국토부가 공동 관리하는 이 설비는, ESG를 중시하는 글로벌 반도체 흐름에 부합하는 미래형 인프라다. 여기에는 폐열 회수 시스템, 배출가스 저감 설비, 생활하수 자원화 등 내실있는 친환경 설계가 전면 도입됐다. 이는 삼성전자의 ‘2030 RE100(100% 재생에너지 전환)’ 선언을 실현하기 위한 조건이기도 하다. 에너지·환경 전문가는 “서울에서 30분 거리에서 세계최고의 에너지효율 반도체 공장이 자리한다는 것은 대한민국 녹색전환정책의 결정적 전환점”이라고 평가했다.

세계 EV 시장·AI 반도체 패권 이슈와도 맞닿는다. 용인 클러스터 주력 생산은 3나노 이하 초미세공정 파운드리 칩과, 인공지능·자율주행차용 반도체다. 이는 최근 미국의 칩법(CHIPS Act), 일본·대만의 투자 확대와 직접적으로 경쟁한다. 실제로 클러스터 일부 부지는 글로벌 반도체 소재·장비 업체와 R&D센터를 유치해 한국을 ‘반도체 밸리’로 만들 전략이 가동 중이다. 국내 배터리 3사, 친환경 전기차 기업들이 ‘용인~평택 산업벨트’로 잇따라 투자를 발표한 것도 이 흐름과 궤를 같이한다. 미·중 갈등 장기화, 유럽의 리쇼어링 압박 속에서, 한국은 첨단 공정 핵심 장비·소재 내재화에 더욱 집중한다는 셈이다.

하지만 조성 과정은 순탄치 않았다. 부지 조성과정에서 주민 민원, 환경단체의 수십 차례 시위, 준공 인허가 지연이라는 난관이 지속됐다. 세계적 초격차 기술 개발과 상생을 동시에 이뤄야 하는 한국형 반도체 도시 전략이 시험대에 오른 것이다. 그러나 정부와 지자체가 각종 투자 인센티브, 신속 인허가, 거버넌스 현장대응 TF 가동 등 전방위 지원을 약속하고, 메가클러스터가 지역경제와 일자리 창출에 미칠 경제효과(약 450조 원 생산유발)로 설득에 나서자, 점차 수면 아래로 정리되는 분위기다. 전문가들은 용인팹 신설로 인한 ‘반도체 인력 공백’ 우려에 대해선 “경기권 대학교, 전문교육기관 등 산학협력 생태계가 대규모로 동시에 구축된다”고 강조했다.

글로벌 반도체 산업 패러다임은 대전환기다. TSMC, 인텔, 삼성전자가 경쟁하는 ‘3나노 미만 초미세공정 영역’은 극자외선(EUV) 장비 도입과 고에너지·최소 오염 스마트팩토리가 주요 열쇠다. 용인의 3복층 스마트팹은 이 구도의 전선을 한국이 다시 걷는 셈이다. 향후 10년 간 AI·자율주행·스마트인프라가 세계경제를 이끌 전망에서, 대한민국의 초격차 반도체 역량은 제조업 강국의 미래를 다시 정립한다. 산업적 함의는 명확하다. 용인 클러스터는 단순한 팹이 아니라, FABless(설계)·Foundry·부품·소재·장비까지 혁신 연결고리이자, 전기차·이차전지·AI 반도체 등 신성장 동력이 분기하는 ‘한국형 미래복합산업도시’의 원형이다. 세계 어디에도 없던 입체적 도시 형태와 친환경 첨단 인프라, 초대규모 R&D 벨트까지 갖추며, 반도체 생태계 ‘완결판’으로 진화해 간다. IT산업을 넘어, 한국 전체 제조업의 패러다임을 바꾸는 바로 이곳이, 2026년 글로벌 산업지도의 새로운 기준점이 된 것이다.

— 강은호 ([email protected])