【실리콘밸리=홍창기 특파원】 조 바이든 미국 정부가 차세대 트랜지스터 '게이트올어라운드'(GAA·Gate All Around)와 고대역폭 메모리(HBM)의 대 중국 규제 카드를 꺼내들 전망이다. 중국이 인공지능(AI) 반도체 등 최첨단 반도체 기술 등에 접근하는 것을 차단하기 위해 각종 수출 통제 조치를 실시하고 있는 가운데서다.  11일(현지시간) 미국 언론들은 미 정부가 인공지능(AI)에 사용되는 반도체 기술에 중국이 접근하는 것을 차단하기 위해 추가로 규제하는 방안을 검토하고 있다고 일제히 보도했다.  미 정부의 대중국 수출 제한은 반도체의 기존 트랜지스터 구조인 핀펫(FinFET)의 한계를 극복할 수 있는 차세대 기술인 GAA가 먼저 시행될 가능성이 높은 것으로 점쳐진다.  이와 관련 미 상무부 산업안보국(BIS)은 최근 GAA 규제 초안을 업계 전문가들로 구성된 기술 자문 위원회에 보냈다. 이는 규제 도입의 마지막 절차지만 규제 자체는 아직 최종적으로 확정되지 않았다.  업계 관계자들은 GAA 초안이 지나치게 광범위하다고 비판한 것으로 전해졌다.  GAA 규제가 중국의 자체적인 GAA 칩 개발 능력을 제한하는 데 초점을 맞추는 것인지 아니면 미 반도체 기업을 비롯해 삼성전자나 대만 TSMC 등 해외 기업들의 대중국 수출 규제까지 포함되는 것인지 현재로서는 불분명하다.  미국 정부는 잠재적 규칙의 범위를 결정하는 과정에 있으며 최종적인 규제가 언제 결론이 날지는 정해지지 않았다.  소식통들은 "미 정부의 목표는 중국이 AI 모델을 구축·운영하는데 필요한 정교한 컴퓨팅 시스템을 개발하는 것을 더 어렵게 만드는 것이다"고 설명했다. 이어 "미 정부는 초기 단계의 기술이 상용화되기 전에 중국의 접근을 차단하는 것"이라고 덧붙였다.  한편, 삼성전자와 대만 TSMC, 엔비디아, 인텔 등은 내년에 GAA 기술을 적용한 반도체를 대량으로 생산한다는 계획을 가지고 있다. theveryfirst@fnnews.com 홍창기 기자

삼성전자가 글로벌 반도체 설계 자산 회사 Arm과 협력을 확대한다. 삼성전자는 Arm의 시스템온칩(SoC) 설계 자산을 차세대 트랜지스터 구조인 게이트올어라운드(GAA) 공정에 최적화해 기술 경쟁력 고도화에 나선다. 이들은 향후 인공지능(AI) 칩렛 솔루션, 차세대 데이터 센터 등 생성형 AI 시대를 겨냥한 제품으로 협업을 확대한다는 계획이다. 삼성전자는 21일 Arm과 협력을 확대해 GAA 공정 기술 경쟁력을 고도화한다고 밝혔다. Arm과 협력을 통해 팹리스(반도체 설계) 기업의 최첨단 GAA 공정에 대한 접근성을 높이고, 차세대 제품 개발에 소요되는 시간과 비용을 최소화할 계획이다. 양사는 10년 이상 협업 관계를 다져오고 있다. 2018년 7월에는 7㎚(나노미터·10억분의 1m)·5㎚ 핀펫 공정 기술로 협력 확대를 발표하기도 했다. 이번 협업은 다년간 Arm의 중앙처리장치(CPU) 지적재산권(IP)을 삼성 파운드리의 다양한 공정에 최적화해 양산한 협력의 연장선이다. 계종욱 삼성전자 파운드리사업부 디자인 플랫폼개발실 부사장은 "Arm과의 협력 확대를 통해 양사 고객들에게 생성형 AI 시대에 걸맞은 혁신을 지원하게 됐다"며 "삼성전자와 Arm은 다년간 쌓아온 견고한 파트너십을 통해 최첨단 기술과 노하우를 축적해왔으며, 이번 설계 기술 최적화를 통해 팹리스 고객들에게 최선단 GAA 공정 기반 초고성능, 초저전력 Cortex-CPU를 선보이겠다"고 말했다. GAA 기술은 공정 미세화에 따른 트랜지스터 성능 저하를 극복하고 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높이는 차세대 반도체 핵심 기술로, 차세대 파운드리의 '게임 체인저'로 평가받고 있다. 삼성전자는 2022년 6월 세계 최초로 GAA를 3나노 공정에 도입했다. 양사 간 협업으로 팹리스 고객들은 생성형 AI 시대에 걸맞은 SoC 제품 개발 과정에서 Arm의 최신형 CPU 접근이 쉬워질 전망이다. 양사는 팹리스 기업에 적기 제품을 공급하면서도 우수한 소비전력·성능·면적(PPA)을 구현하는 데 초점을 맞출 계획이다. 이를 위해 협력 초기부터 설계와 제조 최적화를 동시에 처리하는 DTCO(Design-Technology Co-Optimization)를 채택해 Arm의 최신 설계와 삼성전자 GAA 공정의 PPA 개선 효과를 극대화했다. 시장조사업체 옴디아는 미세공정인 5나노 이하 파운드리 매출이 연평균 34.4% 성장할 것으로 전망했다. 2023년 230억달러에서 2026년 558억달러로 급증할 것으로 보인다. hoya0222@fnnews.com 김동호 기자

[파이낸셜뉴스] 삼성전자가 글로벌 반도체 설계 자산 회사 Arm과 협력을 확대한다. 삼성전자는 Arm의 시스템온칩(SoC) 설계 자산을 차세대 트랜지스터 구조인 게이트올어라운드(GAA) 공정에 최적화해 기술 경쟁력 고도화에 나선다. 이들은 향후 인공지능(AI) 칩렛 솔루션, 차세대 데이터 센터 등 생성형 AI 시대를 겨냥한 제품으로 협업을 확대한다는 계획이다. 삼성전자는 21일 Arm과 협력을 확대해 GAA 공정 기술 경쟁력을 고도화한다고 밝혔다. Arm과 협력을 통해 팹리스(반도체 설계) 기업의 최첨단 GAA 공정에 대한 접근성을 높이고, 차세대 제품 개발에 소요되는 시간과 비용을 최소화할 계획이다. 양사는 10년 이상 협업 관계를 다져오고 있다. 2018년 7월에는 7㎚(나노미터·10억분의 1m)·5㎚ 핀펫 공정 기술로 협력 확대를 발표하기도 했다. 이번 협업은 다년간 Arm의 중앙처리장치(CPU) 지적재산권(IP)을 삼성 파운드리의 다양한 공정에 최적화해 양산한 협력의 연장선이다. 계종욱 삼성전자 파운드리사업부 디자인 플랫폼개발실 부사장은 "Arm과의 협력 확대를 통해 양사 고객들에게 생성형 AI 시대에 걸맞은 혁신을 지원하게 됐다"며 "삼성전자와 Arm은 다년간 쌓아온 견고한 파트너십을 통해 최첨단 기술과 노하우를 축적해왔으며, 이번 설계 기술 최적화를 통해 팹리스 고객들에게 최선단 GAA 공정 기반 초고성능, 초저전력 Cortex-CPU를 선보이겠다"고 말했다. GAA 기술은 공정 미세화에 따른 트랜지스터 성능 저하를 극복하고 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높이는 차세대 반도체 핵심 기술로, 차세대 파운드리의 '게임 체인저'로 평가받고 있다. 삼성전자는 2022년 6월 세계 최초로 GAA를 3나노 공정에 도입했다. 양사 간 협업으로 팹리스 고객들은 생성형 AI 시대에 걸맞은 SoC 제품 개발 과정에서 Arm의 최신형 CPU 접근이 쉬워질 전망이다. 양사는 팹리스 기업에 적기 제품을 공급하면서도 우수한 소비전력·성능·면적(PPA)을 구현하는 데 초점을 맞출 계획이다. 이를 위해 협력 초기부터 설계와 제조 최적화를 동시에 처리하는 DTCO(Design-Technology Co-Optimization)를 채택해 Arm의 최신 설계와 삼성전자 GAA 공정의 PPA 개선 효과를 극대화했다. 시장조사업체 옴디아는 미세공정인 5나노 이하 파운드리 매출이 연평균 34.4% 성장할 것으로 전망했다. 2023년 230억달러에서 2026년 558억달러로 급증할 것으로 보인다. hoya0222@fnnews.com 김동호 기자

세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산)인 대만 TSMC의 3나노미터(1nm=10억분의1m) 매출 비중이 두 자릿수까지 늘어나며 초미세공정 주도권을 놓고 경쟁을 벌이는 삼성전자의 고심이 깊어지고 있다. 삼성전자는 업계에서 가장 먼저 도입한 차세대 트랜지스터 기술 '게이트올어라운드(GAA)'를 입증하는 게 급선무다. 올해 삼성전자 파운드리의 최대 과제는 GAA를 적용한 3나노 이하 초미세공정의 수율(양품 비율) 개선에 기반한 대형 고객사 확보가 될 전망이다. ■ 3나노 매출 급증한 TSMC 21일 관련 업계에 따르면 TSMC는 3나노 이하 초미세공정 양산 수율 개선 및 내년 2나노 양산에 속도를 내고 있다. TSMC가 발표한 최근 실적 추이를 보면 최선단공정인 3나노 성장세가 뚜렷하다. 지난해 4·4분기 TSMC 전체 매출에서 3나노가 차지하는 비중은 15%를 기록했다. TSMC가 3나노 매출 비중을 첫 공개한 지난해 3·4분기(6%)와 비교해 두 배 이상 늘어난 수치다. 첨단공정으로 분류되는 7나노 이하 공정 매출 비중은 지난해 4·4분기 67%에 달한다. 지난해 1·4분기(51%), 2·4분기(53%), 3·4분기(59%) 등 매 분기 증가세다. TSMC는 기존 로드맵대로 내년 2나노 양산 준비도 서두르고 있다. 대만 매체에 따르면 TSMC는 이르면 오는 4월부터 대만 북부 신주과학단지 바오산 소재 공장에 2나노 공정 양산을 위한 장비 반입·설치를 시작한다. 초미세공정 경쟁사인 삼성전자와 인텔의 맹추격에도 시장 주도권을 내주지 않겠다는 의지다. 파운드리 업계 2위 삼성전자는 TSMC와 같이 내년 중 2나노 양산을 앞두고 있다. 파운드리 재진출을 선언한 인텔은 올해 말 2나노급인 20옹스트롬(A) 양산을 시작한다는 계획을 발표했다. 7나노 이하 첨단공정 양산 경험이 부족한 인텔은 3나노 이하 공정 양산 계획에 대한 업계의 의구심에도 TSMC, 삼성전자보다 먼저 2나노 양산에 필수적인 '하이 뉴메리컬어퍼처(NA) 극자외선(EUV)' 노광장비를 확보했다. ■ 삼성, 3나노 이하 수율 난제 파운드리 업계에서 가장 기술력이 앞선 TSMC에게도 2나노 공정은 난관이다. TSMC는 3나노까지 기존 핀펫 방식을 그대로 쓴다. 3나노부터 GAA를 도입한 삼성전자와 달리 TSMC는 2나노부터 적용한다. GAA는 전류가 흐르는 채널 4개면을 감싸 데이터 처리속도와 전력효율을 높인 기술이다. 삼성전자가 TSMC보다 우위인 건 GAA의 빠른 도입이다. 공정이 초미세화되면서 3면을 감싼 핀펫으로는 동작 전압을 낮추기 어렵다는 판단이었다. 삼성전자는 3나노 1세대부터 신기술 노하우를 쌓으며 올해 상반기 3나노 2세대, 내년 2나노 등 차세대 공정 양산 시 시행착오를 빠르게 줄일 수 있게 됐다. 다만, GAA를 조기 도입한 삼성전자의 전략이 오히려 대형 고객사 확보에 걸림돌로 작용하고 있다는 목소리도 나온다. 삼성전자의 GAA 기술과 수율에 대한 신뢰도가 높지 않은 주요 고객사들이 삼성전자와 더불어 유일하게 3나노 양산 체제를 구축한 TSMC로 몰리고 있다는 분석이다. 현재 삼성전자는 대형 고객사들과 접촉하며 3나노 공정의 대규모 물량 수주를 위해 노력하는 것으로 알려졌다. 업계 관계자는 "삼성전자가 3나노 수율을 빠르게 안정화시키고 있지만, 기술력은 여전히 TSMC가 앞선 것으로 평가된다"면서도 "인공지능(AI) 시대를 맞아 3나노 공정 수요가 급증하고 있는 만큼 삼성전자의 기술력을 입증할 기회가 될 것"이라고 말했다. mkchang@fnnews.com 장민권 기자

전 세계 파운드리(반도체 위탁생산) 업계 1위 TSMC가 3나노(1㎚=10억분의 1m) 이하 차세대 공정 양산계획에 차질을 빚으면서 삼성전자가 초미세공정 주도권 경쟁에서 앞설 중대 전환점을 맞았다. 삼성전자가 공정 난이도가 급격히 상승한 3나노 이하 공정에서 성능·전력 소모·비용 등이 개선된 게이트올어라운드(GAA) 기술을 최초 상용화하는 승부수를 띄운 가운데 최대 난관으로 꼽힌 수율(양품 비율)도 빠르게 개선하며 기술 우위를 점할 발판을 마련했다는 평가다. 미국 정부의 막대한 지원을 등에 업은 인텔도 연내 3나노 양산을 예고하는 등 TSMC가 주도해온 파운드리 판도가 내년을 기점으로 거세게 흔들릴 것이란 전망이 나온다. ■한계 부딪힌 핀펫 고수한 TSMC25일 관련 업계에 따르면 최근 발생한 아이폰15 프로·프로맥스 발열 원인 중 하나로 TSMC 3나노(N3) 공정에서 만들어진 모바일 애플리케이션프로세서(AP) 'A17 프로' 칩셋의 제조공정 오류가 지목됐다. 양산 초기라고 해도 30년 넘는 업력에서 축적된 노하우를 통해 차세대 공정에 진입할 때마다 경쟁사를 압도해온 TSMC 제품이 성능저하 논란을 겪은 건 이례적이다. TSMC가 3나노 수율 안정화에 어려움을 겪으면서 신제품 출시가 시급했던 애플이 사실상 미완성 칩을 탑재한 영향으로 분석된다. TSMC의 3나노 수율은 55%가량으로 추정된다. 수율 60% 이상을 달성하며 안정권에 진입한 것으로 알려진 삼성전자보다 낮다. TSMC는 기술 난이도가 급격히 올라가는 3나노 공정에서도 기술적 한계에 도달한 것으로 평가된 핀펫 방식을 유지한 것이 패착이라는 분석이 나온다. 차세대 기술을 선제적으로 적용하는 대신 기술 우위와 양산 노하우를 자신해 안정적 양산에 무게를 실었다. TSMC는 16나노부터 본격적으로 핀펫 공정을 적용해왔는데, 공정이 미세화될수록 기술적 문제에 직면해왔다. 특히 4나노 공정부터는 동작 전압을 줄이기 어려웠고, 핀펫 기술로는 전류손실 및 발열 등의 한계가 뚜렷했다. 3나노부터 GAA를 도입한 파운드리 기업은 삼성전자가 유일하다. 핀펫은 반도체 트랜지스터에서 전류가 흐르는 채널과 이를 제어하는 게이트 접촉 면이 3면에 그치는 반면 GAA는 전류가 흐르는 채널 4개 면을 감싸 데이터 처리속도와 전력효율을 높였다. 특히 삼성전자는 채널을 얇고 넓은 모양의 시트 형태로 구현한 독자적 GAA 기술인 'MBC펫' 구조를 적용해 일반적 GAA보다 더 세밀하게 전류제어가 가능하다. GAA는 핀펫과 비교해 전성비(전력대비 성능) 측면에서 10%가량 우위에 있는 것으로 전해졌다. ■인텔에 흔들리는 파운드리 판도3나노 양산이 난관에 부딪히면서 TSMC의 차세대 공정 양산계획도 줄줄이 차질을 빚을 전망이다. TSMC는 대만 북부 신주과학단지 바오산 지역에 2나노(N2) 양산을 위한 20팹(공장) 완공 시기를 늦추기로 한 것으로 전해졌다. 이에 2나노 양산 시기도 당초 2025년에서 2026년으로 1년가량 미뤄질 것으로 예상된다. 삼성전자는 당초 예정대로 내년 3나노 2세대, 2025년 2나노 양산에 돌입할 계획이다. 4나노 양산 준비를 마치고, 연내 3나노 양산을 예고한 인텔의 초미세공정 도전은 파운드리 시장 구도를 뒤흔들 최대 변수로 꼽힌다. 인텔은 1.8나노급인 18옹스트롬(A)을 2025년 양산한다는 목표다. 인텔의 계획만 보면 2027년 1.4나노 반도체 양산에 돌입할 삼성전자를 앞선다. 다만 1.8나노 양산에 필수적인 차세대 극자외선(EUV) 장비인 하이 뉴메리컬어퍼처(NA) 확보 여부가 불확실한 데다 현재 7나노 공정 수준에 그치며 수율 등 양산 노하우가 떨어지는 인텔의 공정 로드맵에 의구심을 보내는 시선도 여전하다. 업계 관계자는 "TSMC가 주춤하는 상황에서 3나노 이하 초미세공정 분야에서 공격적 투자를 단행한 삼성전자가 본격적으로 시장 주도권을 확보할 발판을 마련한 것"이라며 "삼성전자 3나노 시제품이 주요 고객사로부터 합격점을 받은 것으로 알려진 만큼 고객사 유치도 활기를 띨 것으로 보인다"고 말했다. mkchang@fnnews.com 장민권 기자

[파이낸셜뉴스] 삼성전자는 31일 열린 지난해 4·4분기 경영실적 컨퍼런스콜에서 "파운드리 사업부의 GAA 공정의 경우 3나노 1세대 공정은 안정적으로 자리를 잡았고, 2세대 공정은 빠르게 개발을 하고 있다"며 "다수의 모바일 고객사들의 관심이 증가하고 있다"고 밝혔다. 이어 "오토모티브향 공정은 5나노 양산에 이어 4나노 개발에 착수했다”며 “선단 공정에서 미래성장 동력을 마련했다"고 덧붙였다. 또 "고성능컴퓨팅(HPC) 시장에서 차세대 패키징 기술의 중요성을 인지해 첨단 패키지 사업에 대해 대비하고자 DS부문 산하에 AVP사업팀을 만들어 첨단 패키지 △개발 △양산 △테스트 △운영까지 강화할 계획"이라며 "사업 확대 위해 노력하겠다"고 밝혔다. rejune1112@fnnews.com 김준석 기자

[파이낸셜뉴스] 삼성전자는 28일 진행된 2022년 2·4분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 "파운드리 3나노 GAA(Gate All Around) 2세대 제품은 단계별 개발 검증 강화 등을 통해 초기 수율을 램프업(생산량 증대) 했다"며 "2024년 양산을 목표로 계획대로 진행 중"이라고 밝혔다. 삼성전자는 "특히 모바일 응용처에서 복수의 대형 고객사를 이미 확보했으며 다수의 고객과 수주 관련 논의 등으로 규모는 점차적으로 확대될 것"이라고 전했다. rejune1112@fnnews.com 김준석 기자

[파이낸셜뉴스] 삼성전자는 2022년 하반기 거시경제를 중심으로 불확실성이 지속될 것으로 예측했다. 삼성전자는 28일 2022년 2·4분기 실적 발표 후 "수요 상황 등에 대한 적극적인 모니터링을 통해 신속하고 유연하게 대응할 계획"이라며 이 같이 밝혔다. 반도체(DS) 부문은 △고부가·고용량 중심 포트폴리오 운영 △첨단 공정과 신규 응용처 확대에 주력한다. 메모리반도체는 서버 수요는 지속되는 반면 거시경제 영향에 따른 모바일·PC 수요 약세가 이어질 것으로 전망된다. 삼성전자는 주요 고객사의 모바일 신제품 출시 등 수요 영향을 면밀하게 모니터링 하면서 고부가가치·고용량 중심의 포트폴리오 운영에 주력할 예정이다. 팹리스(반도체 설계전문)인 시스템LSI는 대량판매 시스템온칩(SoC) 사업을 지속 확대하는 한편, 2억 화소 이미지센서 고객 확대를 통해 시장 리더십을 강화할 계획이다. 파운드리(반도체 위탁생산)는 게이트 올 어라운드(GAA) 2세대 공정 개발에 집중하는 등 기술 경쟁력을 지속적으로 강화할 방침이다. 또 신규 글로벌 고객사 확대를 통해 시장 대비 초과 성장을 추진할 예정이다. 디스플레이(SDC)는 중소형 패널의 경우, 스마트폰 신모델 출시와 전장, 게임 등 신규 응용처 확대로 실적 성장이 기대된다. 대형 패널은 액정표시장치(LCD) 생산 종료와 퀀텀닷(QD) 디스플레이 수요 증가로 실적 개선이 예상된다. 영상디스플레이는 수요 불확실성은 있지만, 네오 QLED·초대형·라이프스타일 전략 제품 판매를 확대해 성수기 프리미엄 시장 선점을 추진할 계획이다. 디바이스경험(DX) 부문은 △프리미엄 리더십과 라인업 지속 강화 △전세계 2억3000만명 규모의 '스마트싱스' 사용자 기반 멀티 디바이스 경험 확대를 본격적으로 추진할 방침이다. 모바일경험(MX)는 글로벌 파트너십을 기반으로 차별화된 소비자 경험을 통해 갤럭시 노트 이상의 판매를 창출해 폴더블폰을 본격적으로 대중화할 방침이다. 또 웨어러블 신제품을 성공적으로 출시해 갤럭시 생태계를 확대하고 전반적인 운영 효율화도 강화할 계획이다. 네트워크는 주요 해외 사업 확대를 적극적으로 추진하고 국내 5세대(G)망 증설에 적기 대응해 매출 성장세를 유지할 예정이다. 또 5G 핵심칩, 가상화 기지국(vRAN) 기술 리더십도 지속 강화할 방침이다. 생활가전은 프리미엄 제품 판매를 확대하고, B2B·온라인 채널 강화와 원가절감을 통해 수익성 개선에 주력할 예정이다. mkchang@fnnews.com 장민권 기자

[파이낸셜뉴스] 삼성전자가 세계 최초 게이트올어라운드(GAA) 신공정으로 3나노 파운드리(위탁생산) 제품을 출하했지만 업계의 반응은 뜨뜻미지근하다. 그동안 업계 1위 대만 TSMC가 구축한 '신뢰의 성'이 워낙 공고한 탓에 삼성이 글로벌 칩 고객사들의 마음을 돌리기엔 긴 시간이 필요할 전망이다. 삼성 "일단 초격차는 했습니다만..." 26일 반도체 업계에 따르면 승자 독식 구조를 가진 반도체 시장에서 기술은 사업의 밑천이다. 삼성 반도체의 마케팅 포인트인 '초격차'(기술로 경쟁사를 압도하는 전략)가 나온 것도, 3나노 GAA 세계 최초 양산을 서두른 것도 "기술 만큼은 우리가 앞서 있다"는 이미지를 강조하기 위해서다. 삼성전자는 3나노 GAA 칩 양산에 성공한 반면, TSMC는 올해 3나노까지는 기존의 핀펫(FinFET) 공정을 유지하고 2024년 2나노부터 GAA 공정을 도입할 계획이다. GAA는 핀펫보다 소비 전력과 성능 면에서 대폭 앞선 최첨단 공정이다. 전날 경계현 삼성전자 반도체부품(DS) 부문장(사장)은 "새로운 대안이 될 GAA 기술의 조기 개발에 성공한 것은 무에서 유를 창조한 혁신적인 결과"라고 강조했다. 반도체 맛집은 TSMC, 대어들은 이미 웨이팅 공정 로드맵으로만 보면 삼성전자는 TSMC에 2년이나 앞선 모양새다. 그럼 앞으로 삼성전자가 TSMC를 누르고 시장을 독식하는 것은 시간문제일까. 아쉽게도 이런 장밋빛 전망은 거의 없다. 삼성전자가 TSMC에 기술로 완전히 앞섰다고 보지 않기 때문이다. 삼성은 신무기인 GAA로 최선단인 3나노 칩을 먼저 만들어 시장에 지각변동이 생기길 기대했으나 TSMC는 생채기도 없다는 분위기다. 이는 아직 시장에서 후발주자인 삼성 파운드리 수율(생산품 중 양품 비율)에 대한 의심이 제거되지 않아서다. 이에 비해 TSMC는 3나노는 핀펫일지라도 기술 성숙도가 높고 안정적이라는 평가다. 지금으로선 고객사들은 검증되지 않은 삼성의 3나노 GAA를 굳이 선택할 이유가 없는 것이다. 비메모리 고객사는 무리한 신공정 도입보다 안정적인 공정을 선호한다. 비메모리는 메모리와 달리 범용성이 낮기 때문에 원하는 시기에 주문한 물량을 안정적으로 공급받는 것이 중요하다. '우리가 기술이 없나, 고객이 없지' 실제 삼성이 확보한 3나노 GAA 고객은 중국 가상화폐 관련 주문형반도체(ASIC) 업체로 물량은 미미한 것으로 알려졌다. 하지만 TSMC는 핀펫 기반의 다양한 3나노 로드맵을 공개하고 애플, 인텔, 퀄컴, AMD 같은 대형 고객사를 싹쓸이했다. TSMC가 메이저 고객사 확보로 기술 안정성이 담보되면서 대형 수주가 연이어 터지는 승자 독식 구조를 완성하면서 삼성이 비집고 들어갈 틈이 녹록지 않다는 분석이다. 김양재 다올투자증권 연구원은 "고객사들은 신규 GAA에 대해 다소 보수적인 자세"라며 "전세계 최초 양산이라는 의미가 있지만 삼성전자의 실적 기여에는 극히 제한적일 것"이라고 말했다. 김 연구원은 이어 "삼성 파운드리는 극자외선(EUV) 공정 선도입에도 TSMC와 기술 격차가 확대된 선례가 있다"면서 "1세대 GAA 공정의 안정적인 수율 확보를 레퍼런스(참고)로 2024년 2나노 공정 이후 신규 고객사 확보가 관건이 될 것"이라고 지적했다. 한편 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 지난 1·4분기 TSMC는 파운드리 시장점유율은 53.6%를 기록했다. 삼성전자 16.3%로 2위에 그쳤다. km@fnnews.com 김경민 기자

[파이낸셜뉴스] 삼성전자가 세계 최초로 '게이트올어라운드'(GAA) 기술을 적용한 3나노미터(1nm=10억분의1m) 공정 기반 반도체 양산에 성공하면서 전 세계 파운드리(반도체 위탁생산) 1위 대만 TSMC를 따라잡을 교두보를 마련했다는 평가다. 올해 하반기 3나노 양산에 들어가는 TMSC와의 초미세공정 기술 격차를 최대 6개월까지 벌렸기 때문이다.  ■TSMC 추격 전환점 마련 6월 30일 관련 업계에 따르면 삼성전자는 GAA 기반 3나노 제품 양산에 이어 오는 2023년 3나노 2세대, 2025년부터 2나노 제품 양산에 돌입한다. 반면 TSMC는 올해 하반기에나 3나노 제품 양산에 들어간다. 삼성전자 보다 최대 6개월 가량 선단공정 양산에서 뒤처지는 셈이다. 파운드리 사업 재진출을 선언하며 천문학적 투자를 이어가고 있는 인텔도 3나노 양산 시점을 내년 하반기로 잡아 삼성전자와 1년 이상 격차가 난다. 삼성전자는 3나노부터 차세대 트랜지스터 구조 기술인 GAA를 적용해 2나노 양산 전까지 기존 핀펫(FinFET) 방식을 유지하는 TSMC와 기술 격차를 더 벌리게 됐다. GAA는 전류 흐름을 조절하는 스위치 역할을 하는 반도체 트랜지스터 구조를 개선해 기존 핀펫(FinFET) 구조보다 전력 효율을 높인 기술이다. 핀펫 기반 5나노 공정 대비 성능은 23% 향상되며 전력소모는 45%, 면적은 16% 줄어든다. 3나노에서 충분히 기술 노하우를 쌓고 2나노로 넘어가 안정적인 생산 인프라를 구축한다는 계획이다.  신공정 양산 시점을 앞당길수록 신규 고객사 확보에 유리하다. 고객사로부터 주문을 받아 제품을 생산하는 파운드리 사업은 고객사 확보가 곧 기업 경쟁력으로 직결된다. 현재 삼성전자 파운드리사업부는 삼성전자 시스템LSI사업부를 비롯 퀄컴, 엔비디아 등을 주요 고객사로 두고 있다. 내부 고객 이탈을 막는 동시에 새로운 고객사 확보에도 유리한 고지를 점하게 됐다. 삼성전자의 2021년 기준 파운드리 고객사는 100곳 이상이다. 2017년 파운드리사업부 분리 당시 30곳과 비교하면 4년여 만에 3배 이상 증가했다. 2026년까지 300곳 이상 고객사를 확보한다는 계획이다.  삼성전자로서는 TSMC를 추격할 중대 전환점을 마련한 셈이다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 1·4분기 기준 전세계 파운드리 시장 점유율은 TSMC가 53.6%로, 삼성전자(16.3%)를 3배 이상 웃돈다. 다만, 첨단공정으로 분류되는 10나노 이하 시장 점유율은 TSMC와 삼성전자가 6대 4 수준으로 격차가 크지 않다. 전세계 10나노 공정 양산에 성공한 곳은 TSMC와 삼성전자, 단 두 곳이다. 다만, 수율 문제는 삼성전자가 반드시 넘어야 할 장벽이다. 통상 공정이 미세해질수록 수율 관리 난이도가 높아지기 때문이다. 이에 따라 삼성전자는 3나노 양산에 발맞춰 이달 초 파운드리 사업부 내 3나노 GAA 태스크포스(TF)를 신설하고 수율 관리 총력전에 나섰다. ■세계 최초 역사 써나간 삼성 삼성전자는 경쟁사보다 뒤늦게 파운드리 사업에 뛰어들었지만, '세계 최초'의 기술 개발 역사를 써내려 가고 있다. 지난 2005년 경기도 기흥에 S1라인을 구축하면서 파운드리 사업에 본격적으로 뛰어들었다. 2011년에는 32나노 하이케이메탈게이트(HKMG) 공정 양산에 전 세계 처음으로 성공했다. 2015년 업계 최초로 3차원 수직구조인 핀펫 기술을 14나노 공정부터 적용했고, 이듬해인 2016년 10나노 핀펫 공정 양산에 업계 처음으로 성공했다. 2019년 4월 업계 최초로 극자외선(EUV) 공정을 적용한 7나노 시스템온칩(SoC) 제품을 출하했다. 2020년부터 세계 최초로 화성캠퍼스에 EUV 전용 V1 라인을 신설한 데 이어 평택캠퍼스에 EUV 공장 V2도 가동 중이다. 업계 관계자는 "삼성전자가 메모리반도체 사업에서 세계 정상의 자리까지 올라가는데 10년이 넘는 시간이 필요했다"며 "파운드리 기술 경쟁에서 한 발 앞서가면서 이재용 부회장이 2030년 시스템반도체 1위 탈환을 목표로 내건 '시스템 반도체 비전 2030' 달성에 청신호가 켜졌다"고 말했다. mkchang@fnnews.com 장민권 기자