삼성 초격차, 파운드리에서 안 통하는 이유

[MT리포트]기로에 선 삼성 반도체③

삼성전자가 2030년까지 파운드리를 포함한 시스템반도체 세계 1위를 달성하겠다는 비전을 내세운 지 2년 2개월이 지나가지만 세계 1위 파운드리업체 대만 TSMC의 벽을 넘기가 여전히 쉽지 않다는 평가가 나온다. TSMC가 메모리반도체 부문에서의 삼성전자처럼 초격차 전략에 속도를 내면서 시장점유율을 40%대에서 50%대로 끌어올린 반면, 삼성전자는 10% 후반대 점유율에서 제자리걸음을 하면서다.

업계에서는 삼성전자의 숙제로 투자, 노하우, 신뢰의 3박자를 꼽는다. 거꾸로 말하면 TSMC가 이 3가지에서 모두 삼성전자를 크게 앞선다는 얘기다. 삼성전자가 메모리반도체에서 쌓은 초격차 기술력이 파운드리 부문에서 좀처럼 힘을 쓰지 못하는 이유도 바로 여기 있다.

투자 규모에서 TSMC는 매년 삼성전자를 3배가량 앞선다. 반도체 부문의 전체 투자 규모는 삼성전자가 더 많지만 삼성전자가 파운드리 부문에 투자할 수 있는 몫이 작기 때문이다. 메모리반도체 시장의 초격차를 유지하면서 TSMC와의 격차를 줄여야 하는 삼성전자가 감당해야 하는 짐이다.

투자 규모의 차이는 노하우 격차로 나타나고 있다. 공정 기술에서 TSMC는 올 들어 5나노미터 제품 양산에 들어갔다. 2022년 양산을 목표로 3나노미터 시설을 대만에 건설하고 있고 현존하는 기술력의 극한으로 평가되는 2나노미터 공정도 2024년 양산을 목표로 연구개발을 진행 중이다.

삼성전자도 올해 5나노미터 공정 양산 성공을 발표했지만 시장의 평가가 호의적이지 않다. 수율(전체 생산에서 제품 출하가 가능한 고품질 제품이 차지하는 비율)이 떨어져 양산 성공이라고 말하기 어렵다는 게 업계의 평가다. 파운드리 시장에서는 애플이나 퀄컴 같은 고객사에서 주문한 제품을 제때에 제대로 공급하는 것이 생명이다. 양산능력이 완벽하게 검증되지 않은 삼성 파운드리에 주문을 넣을 업체가 없는 상태다.

고객사와의 신뢰에서도 삼성 파운드리는 태생적인 약점을 안고 있다. 스마트폰용 AP(애플리케이션프로세서) 등의 설계·판매를 담당하는 시스템LSI사업부가 한지붕 아래 있다. 반도체 설계도를 넘겨야 하는 고객사 입장에서는 정보 유출 등을 우려하느니 파운드리를 전업하는 TSMC를 선호할 수밖에 없다.

삼성전자 파운드리 분사설이 끊이지 않는 이유다. 하지만 파운드리 부문을 떼낼 경우 메모리 반도체 사업에서 벌어들인 돈을 파운드리에 투자할 수 없게 된다. 파운드리 부문이 자체 역량을 어느 정도 갖출 때까지는 요원한 선택지인 셈이다.


반도체업계에서는 시스템반도체 생태계 구축을 대안으로 제시하고 있다. 팹리스, 파운드리, 후공정(패키징) 등 각 분야의 국내 업체를 키워 윈윈하는 방식으로 갈 수밖에 없다는 전략이다. 삼성전자도 2~3년 전부터 생태계 구축의 필요성을 깨닫고 전후방 업체와의 협업을 강화하고 있다.