- 삼성전자 상용화하고 TSMC 고전 중인 ‘3나노’ 분수령

[디지털데일리 김도현 기자] 반도체 수탁생산(파운드리) 분야가 격동의 시기를 겪고 있다. 코로나19 국면에서 전례 없는 호황을 누렸다가 글로벌 경기침체가 들이닥치면서 주요 기업이 일제히 가동률 저하라는 암초를 맞이한 탓이다.

반도체 업계에서는 이 기간을 통해 파운드리 산업 거품이 빠지는 동시에 양극화가 극대화할 것으로 보고 있다. 구식 기술로 치부된 8인치(200mm) 웨이퍼 라인이 차량용 반도체 공급난 해소, 정보기술(IT) 기기 수요 감소 등으로 제자리를 찾으면 12인치(300mm) 공장을 갖춘 업체의 가치가 더욱 높아진다는 이유에서다.

나아가 12인치 중에서도 7나노미터(nm) 이하 첨단공정 개발에 성공한 TSMC와 삼성전자의 존재감이 더 커질 전망이다. 같은 맥락에서 반도체 노하우가 풍부한 인텔은 파운드리 후발주자임에도 ‘미래 빅3’로 꼽힌다.

현시점에서는 TSMC와 삼성전자가 투톱이다. 다만 지난해 하반기부터 올해 상반기까지 4nm 경쟁에서 삼성전자가 TSMC에 완패했다는 점은 뼈아프다. 지난 9월 삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문장 경계현 사장은 “4nm 및 5nm에서 TSMC보다 개발 일정과 수율(완성품 중 양품 비율) 등에서 뒤처진 게 사실”이라며 관련 내용을 인정하기도 했다.

여기에 퀄컴, 엔비디아 등 삼성전자 핵심 고객사가 신제품 양산을 TSMC에 맡기면서 삼성 파운드리에 대한 우려는 급속도로 확산했다.

반전의 계기는 올해 6월 만들어졌다. 삼성전자가 세계 최초 3nm 공정을 상용화한 것. 반대로 TSMC는 당초 계획보다 3nm 도입이 늦어지면서 곳곳에서 의문이 제기됐다. 이후 삼성 파운드리가 퀄컴, 엔비디아, IBM 등과 3nm 관련 논의를 진행하는 것으로 전해지면서 글로벌 반도체 설계(팹리스) 고객 확보에 긍정적인 분위기가 나타나고 있다.

우여곡절이 있었으나 삼성 파운드리는 결과적으로 새로운 국면을 맞이할 것으로 보인다. 여전히 종합반도체회사(IDM)의 한계, 수율 리스크, 메모리 위주 사업 구조 등이 걸림돌이지만 상대적으로 장점도 많다는 평가를 받는다.

실제로 삼성전자는 설계 지원, 메모리 협력 등 자체 보유 능력을 통해 또 다른 영역을 구축해나가고 있다. 성숙 공정 확대로 중상~중저가 반도체 생산량도 늘려가는 추세다.

여러 부정적 이슈에도 삼성 파운드리는 2027년까지 2022년 대비 생산량 3배, 고객사 5배 목표를 내세우고 있다. 이러한 자신감은 ‘우리에게도 아직 기회는 있다’는 믿음에서 나오는 것이 아닐까.