삼성전자, 파운드리 '초미세' 공정에 승부건다...TSCM 추격 본격화

시간 입력 2021-02-02 07:00:05 시간 수정 2021-02-03 08:20:34
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10㎚ 이하, TSMC 60%-삼성전자 40% '각축'
파운드리 수요 16nm 이상 '구공정'서 7nm 이하 '미세공정'으로
기술개발·양산 속도가 향배 가를 듯

자료: 트렌드포스
자료: 트렌드포스

삼성전자가 초미세공정 기술을 앞세워 파운드리(반도체 위탁생산) 세계 1위를 향한 발걸음에 속도를 내고 있다. 업계 1위인 대만 TSMC가 매출 절반 이상을 16nm 이상 ‘구공정’에 의존하고 있는 상황에서, 첨단 초미세공정 기술개발·양산 속도에서 앞설 경우 ‘2030년 시스템 반도체 1위’라는 삼성전자 목표에 파란불이 켜질 수 있다는 전망이 나온다.

2일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 글로벌 파운드리 1, 2위 업체인 TSMC와 삼성전자는 올해 10nm 이하 미세공정 시장에서 각각 60%, 40% 점유율을 차지할 것으로 전망됐다. 구공정을 포함한 전체 파운드리 시장의 올해 점유율 전망이 TSMC 54%, 삼성전자 18%로, 격차가 3배에 달하는 것과 대조적이다.

파운드리 시장 전체 점유율과 미세공정 점유율 전망이 차이가 나는 이유는 최근 글로벌 파운드리 수요가 구공정에서 첨단 미세공정으로 빠르게 전환하고 있어서다. 실제로 엔비디아·퀄컴·AMD 등 글로벌 팹리스(반도체 설계) 기업을 중심으로 7nm 이하 초미세 반도체 탑재 비중이 지속 증가하고 있다. 이들에게 제품을 납품하는 글로벌 파운드리 매출 1위 TSMC의 지난해 4분기 매출 비중을 보면, 5nm 공정은 출시 6개월 만에 TSMC 전체 매출의 20%까지 급증한 반면 7nm와 16nm 매출비중은 29%, 13%로 전 분기 대비 각각 –6%포인트, -5%포인트 감소했다.

현재 글로벌 시장에서 7nm 이하 공정 기술을 확보한 파운드리 업체는 TSMC와 삼성전자 두 곳 뿐이다. 미세공정으로의 전환이 빨라질수록 중장기적으로 양사의 점유율 상승이 지속될 가능성이 높다는 얘기다. 특히 TSMC가 매출 절반 이상을 16nm 이상 구공정에 의존하고 있는 만큼, 구공정 수요 감소가 두 기업 간 점유율 격차 감소로도 이어질 수 있다.

이에 삼성전자는 구공정 점유율 확대 대신 미세공정 기술력 향상에 역량을 집중하고 있다. 올해 상반기 양산을 목표로 평택2공장에 10조원을 투입해 5nm 공정 생산라인을 새로 구축하고 있으며, 미국 오스틴 공장에서도 3nm 공정 시설을 설립해 2023년부터 생산에 들어갈 것이라는 외신 소식도 전해지고 있다.

더욱이 삼성전자는 5nm까지는 기술경쟁에서 TSMC에 밀린다는 평가였지만 3nm부터 현재 FinFET 구조보다 앞선 차세대 트랜지스터 구조인 ‘GAA(Gate-All-Around)’ FET 공정을 사용하면서 기술적으로는 TSMC를 넘어설 것이라는 평가도 나온다.

아울러 TSMC의 3nm 공정 개발이 기술적 문제와 EUV 장비 도입 지연 등으로 연기될 것이라는 외신 보도도 더해지면서 삼성전자 초미세공정 점유율 확대에 대한 기대감을 높이고 있다.

업계는 삼성전자의 파운드리 매출이 지난해 14조원에서 올해 20조원, 내년에는 최대 25조원에 달할 것으로 예상하고 있다. 한 업계 관계자는 “5nm까지는 TSMC의 시장 주도권이 유지될 가능성이 높지만 3nm 공정부터는 기술 개발 속도, 수율 개선, 양산 시기 등에 따라 삼성전자가 TSMC 대비 우위를 가져갈 가능성도 존재한다”고 말했다.

[CEO스코어데일리 / 유영준 기자 / yjyoo@ceoscore.co.kr]

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