[삼성 파운드리 현주소①] 1등 하겠다더니…TSMC와 격차 더 벌어져

첨단 반도체 전쟁 격화…파운드리 중요성↑

1위 TSMC, 긴 업력과 기술력으로 격차 벌려

[※편집자주: 글로벌 반도체 패권을 둘러싼 경쟁이 치열합니다. 기업들이 앞에 서고, 그 뒤에 자리한 각국 정부는 유례없는 규모의 지원책을 내놨습니다. 이와 동시에 반도체 설계와 제조의 분리가 심화하며 위탁생산(파운드리)의 중요성이 커지고 있습니다. 세계 시장 점유율 2위인 삼성전자 파운드리는 경쟁에서 앞서 나갈 수 있을까요. 연합인포맥스는 삼성전자 파운드리의 현주소를 진단하는 기사를 2편 송고합니다.]

(서울=연합인포맥스) 김학성 기자 = 삼성전자[005930]는 오는 12일(현지시간) 미국 캘리포니아주 새너제이에서 '삼성 파운드리 포럼 2024'를 개최한다.

매년 열리는 이 행사에서 삼성전자는 주요 고객과 파트너를 초청해 향후 파운드리 사업 전략을 발표한다.

올해 행사를 앞둔 삼성전자의 각오는 여느 때와 다를 것으로 보인다.

고대역폭 메모리(HBM) 실기 등 메모리 초격차 상실에 대한 위기감이 커진 가운데, 지난달 반도체 부문의 수장(DS부문장)을 이례적인 수시 인사로 교체한 직후여서다.

또 지난 1분기 삼성전자 DS부문이 1조9천억원의 이익을 내며 5분기 만에 흑자로 전환했지만, 파운드리 사업부는 적자가 지속되기도 했다.

◇ 삼성전자의 '2030년 시스템 반도체 1위' 비전

11일 업계에 따르면 글로벌 반도체 분업 체계에서 파운드리의 중요성은 점점 더 커지는 추세다.

인공지능(AI)발 수요 증가에 더해 빅테크들이 자사 제품과 서비스에 최적화한 반도체를 자체 설계하면서 생산에 전문성을 갖춘 파운드리의 몸값이 오르고 있다.

삼성전자가 본격적으로 파운드리에 뛰어든 것은 2017년이다.

이전까지 시스템LSI 사업부 안에 있던 파운드리 조직은 이때 처음 사업부 단위로 분리됐다.

2년 뒤인 2019년 삼성전자는 2030년까지 파운드리와 팹리스(반도체 설계)에 133조원을 투자해 시스템 반도체 1위로 올라서겠다고 밝혔다.

2022년에는 삼성전자 파운드리 사업이 세계 1위로 성장할 경우 삼성전자보다 큰 기업이 국내에 추가로 생기는 것과 비슷한 경제적 효과가 있을 것이라고 제시하기도 했다.

◇ '파운드리 시조' TSMC와 격차 여전

다만 아직 삼성전자 파운드리의 성과를 두고 기대에 미치지 못하고 있다는 평가가 많다.

이 분야의 선두는 1980년대 파운드리 사업을 창조한 대만의 TSMC다.

시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면 TSMC는 지난 1분기 파운드리 시장 점유율 62%를 차지하며 독보적인 1위 자리를 지켰다.

2위는 13%의 삼성전자였으며, 중국 SMIC(6%)와 대만 UMC(6%), 미국 글로벌파운드리(5%)가 뒤를 이었다.

이 같은 '1강-1중' 구도는 수년째 유지되고 있다. 10나노미터(nm) 이하 첨단 로직 반도체 생산능력은 전 세계에서 TSMC와 삼성전자 두 곳만 갖췄다는 게 업계의 시각이다.

안기현 한국반도체산업협회 전무는 "전 세계 어느 기업도 TSMC를 쫓아가기 어려운데, 그나마 삼성전자만 쫓아가고 있다"고 말했다.

다만 장기간 축적한 노하우를 바탕으로 고객사와 신뢰를 쌓아온 TSMC에 비해 삼성전자는 업력이 짧은 것이 약점으로 꼽힌다.

실제로 큰손 고객인 애플과 엔비디아, 퀄컴, 미디어텍 등은 10나노 이하 첨단 공정에서 TSMC에 주문을 몰아주고 있다.

2022년 차세대 트랜지스터 구조인 GAA(Gate-All-Around)를 적용한 3나노 공정을 세계 최초로 양산하는 등 최신 기술에서는 삼성전자가 크게 뒤지지 않지만, 성숙 공정을 아우르는 다각화한 포트폴리오와 수율 측면에서 TSMC에 밀려 수익성이 뒤처지는 게 사실이다.

삼성전자 파운드리가 적자를 이어간 지난 1분기에 TSMC는 42%의 영업이익률을 기록했다.

데이터 플랫폼 스태티스타에 따르면 2019년 1분기 TSMC와 삼성전자 파운드리의 매출은 각각 71억달러, 26억달러였는데, 지난해 4분기에는 197억달러, 36억달러로 집계됐다.

이 기간 TSMC의 매출은 177% 늘어났지만, 삼성전자 파운드리는 38% 증가하는 데 그쳤다.

안 전무는 "삼성전자가 후발 주자다 보니 고객 확보에 있어 불리하다"며 "TSMC는 공장 규모가 크고 이익률도 높아 메모리 반도체까지 하는 삼성전자에 비해 투자 여력이 더 많다"고 말했다.

◇ 인텔도 매서운 추격 예고

여기에 미국 정부의 지원을 집중적으로 받을 것으로 보이는 인텔의 파운드리 참전도 관건이다.

2018년 파운드리 사업에서 철수했던 인텔은 2030년까지 삼성전자를 제치고 2위로 도약하겠다는 목표를 내걸며 다시 파운드리에 힘을 주고 있다.

자국 내 반도체 생산 시설 유치에 열을 올리고 있는 미국 정부는 2022년 제정한 반도체법에 근거해 최근 인텔에 85억달러의 보조금 지급을 약속했다. 마찬가지로 미국에 막대한 투자를 발표한 TSMC와 삼성전자는 각각 66억달러, 64억달러의 보조금을 받을 예정이다.

보스턴컨설팅그룹과 미국반도체산업협회가 지난달 발표한 보고서에 따르면 10나노 이하 로직 반도체 생산에서 미국이 차지하는 비중은 2022년 0%에서 2032년 28%까지 늘어날 전망이다. 반면 같은 기간 한국의 몫은 31%에서 9%로 줄어들 것으로 관측됐다.

보고서는 "2022년 첨단 로직 반도체 생산능력은 거의 100% 한국과 대만에 분포했는데, 2032년에는 40% 이상이 이들 지역 밖에서 이뤄질 것"이라고 분석했다.

hskim@yna.co.kr