이재용 ‘시스템반도체 1위’ 교두보 마련… TSMC 독주 끝낸다[뉴 삼성이 온다]

(1) 반도체 ‘초격차’ 실현
171조 투입 2030년 선두 올라서
5나노 이하 초미세공정 양산 속도
비메모리 M&A 등 후속 베팅 예고

이재용 삼성전자 부회장이 24일 서울 강서구 김포공항 서울김포비즈니스항공센터를 통해 귀국하고 있다.

이재용 삼성전자 부회장이 미국 내 두 번째 파운드리(반도체 위탁생산) 생산기지로 텍사스주 테일러시를 확정짓고 오는 2030년 시스템 반도체 1위 달성에 시동을 걸었다.

미국 파운드리 제2공장은 5나노미터(1㎚=10억분의1m) 이하 초미세공정을 양산하는 전초기지 역할을 할 것으로 전망된다. 내년 상반기 3나노 양산을 시작으로 차세대 반도체 기술력을 앞세운 삼성전자가 '게임체인저' 부상을 예고하면서 TSMC가 독주하고 있는 파운드리 업계의 지각변동이 예상된다.

■2024년부터 초미세공정 양산

24일 재계에 따르면 테일러 파운드리 공장은 2024년 하반기 완공되는 대로 최소 5나노 이하 초미세공정 양산에 돌입할 것으로 관측된다. 내년 하반기 완공되는 신규 반도체 팹인 경기 평택 3공장(P3)에 이어 첨단 파운드리 공정이 가동되면 생산능력도 대폭 증가할 것으로 전망된다. 삼성전자는 2030년까지 시스템반도체 1위에 오르기 위해 이 부문에만 171조원을 쏟아부을 계획이다. 삼성전자는 최근 파운드리 공장 건립에 나선 TSMC(120억달러·14조2000억원)를 추격하고, 인텔(200억달러·24조원)을 따돌릴 발판을 마련하게 됐다.

삼성전자가 시스템반도체에 연일 대규모 투자를 단행하는 건 첨단산업에 사용되는 고성능 반도체 수요가 급증하고 있기 때문이다. 시장조사기관 트렌드포스는 내년 파운드리 시장 매출액이 1176억9000만달러(약 137조6000억원)로 전년동기 대비 13.3% 증가할 것으로 전망하고 있다. 시스템반도체 시장은 삼성전자가 1위를 기록하고 있는 메모리반도체의 두 배 규모다. 삼성전자는 대만 TSMC에 이어 파운드리 업계 2위지만, 두 회사의 시장 점유율 격차는 3배에 달한다.

김기남 삼성전자 부회장(앞줄 오른쪽)과 그랙 애벗 텍사스 주지사가 23일(현지시간) 미국 텍사스 주지사 관저에서 기자회견을 열고 삼성전자의 미국 내 파운드리 제2공장 부지로 텍사스주 테일러시를 최종 선정했다고 발표하고 있다. 삼성전자 제공

■비메모리 대형 M&A도 관심

삼성전자는 3나노 이하 초미세공정 기술력을 기반으로 TSMC를 따라잡는다는 구상이다. 첨단 미세공정으로 분류되는 10나노 이하 공정 점유율에선 TSMC가 60%, 삼성전자가 40%를 차지한다. 전체 파운드리 시장에 비해 미세공정 점유율 격차는 크지 않은 수준이다.

삼성전자는 내년 상반기 양산되는 3나노부터 GAA 기술을 적용하고, 2023년에는 3나노 2세대의 양산을 시작한다. 기존 3나노보다 성능을 대폭 끌어올린 버전이다. 삼성전자는 3나노 공정에서 안정적 수율을 확보한 것으로 알려졌다. 2년간의 GAA 기술력을 반영해 2025년 2나노 양산에 나설 계획이다. TSMC는 3나노 공정까지 기존 핀펫 방식을 유지하고, 2나노 양산에서 GAA를 도입한다. 고객사 주문을 받아 위탁생산을 하는 파운드리 사업은 양산 시기가 빠를수록 시장 점유율 확보 및 신규 고객사 확보에 유리하다.

삼성전자가 시스템반도체 부문 경쟁력 확보를 위해 2016년 하만 인수 이후 중단된 대형 M&A에 다시 시동을 걸 것이란 관측이 높다. 삼성전자의 3·4분기 누적 보유 현금액은 120조원가량으로, TSMC(310억달러·36조8000억원), 인텔(79억달러·9조4000억원)을 웃돈다. 시스템반도체 수요 급증에 대응하기 위해 평택 4공장(P4)을 조기에 착공할 것이란 전망도 나온다.

[e-mail] 장민권 기자

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