삼성, TSMC와 격차 더 벌어져…1.4나노 양산 더 앞당기나

삼성, 지난해 4분기 파운드리 시장 점유율 11.3%
TSMC는 61.2%…양사 간 점유율 격차 49.9%p
파운드리 부진 만회 심혈…초미세 공정 로드맵 발표 유력

글로벌 파운드리(반도체 위탁 생산) 시장에서 삼성전자의 입지가 갈수록 좁아지고 있다. 대만 TSMC를 따라잡겠다고 호언장담한 것이 무색하게도 파운드리 점유율 격차는 더 벌어지고 있다. 일각에선 삼성의 파운드리 시장 점유율이 10%선 마저 붕괴되는 것 아니냐는 관측마저 내놓고 있다.

삼성전자는 파운드리 경쟁력 제고에 사활을 걸고 나섰다. 기술 초격차 전략을 기반으로 삼성 파운드리의 선단 공정 로드맵을 가속화한다는 구상이다. 이에 따라, 당초 오는 2027년부터 1.4나노 반도체를 양산하겠다는 삼성의 초미세 공정 생산 목표가 훨씬 앞당겨지는 것 아니냐는 관측도 제기된다.

12일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 지난해 4분기 삼성전자의 전 세계 파운드리 시장 점유율은 11.3%로 집계됐다. 이는 직전 분기인 3분기 12.4%보다 1.1%p 더 감소한 수치다.

반면 삼성의 경쟁자인 TSMC의 지난해 4분기 시장 점유율은 61.2%로, 3분기 57.9% 대비 3.3%p나 확대됐다.

이에 삼성전자와 TSMC 간 점유율 격차는 지난해 3분기 45.5%p에서 4분기 49.9%p로 더 벌어졌다. 글로벌 파운드리 2위라는 타이틀이 무색하게도 삼성은 1위 TSMC와의 간극을 좀처럼 좁히지 못하고 있다.

글로벌 HBM 시장에서 경쟁사인 SK하이닉스에 밀려 부동의 1위였던 삼성 메모리가 흔들리고 있는 와중에 파운드리 부진까지 이어지면서 삼성 반도체가 큰 위기에 직면했다는 목소리가 높아지고 있다.

삼성전자 반도체공장 화성캠퍼스. <사진=삼성전자>

삼성 내부에서도 이같은 우려에 대해 인식을 같이 하고 있다. 삼성 반도체의 새 수장이 된 전영현 삼성전자 DS(디바이스솔루션) 부문장 부회장은 지난달 29일 사내 게시판에 올린 취임사를 통해 “메모리사업부장 이후 7년 만에 다시 DS 부문으로 돌아오니 너무나 반갑고 설레는 마음이다”면서도 “그 사이 사업 환경도, 회사도 많이 달라졌다는 것을 느끼며, 무엇보다 우리가 처한 반도체 사업이 과거와 비교해 매우 어려운 상황이라는 것을 절감하고 있다”고 말했다.

실제로 삼성전자 DS 부문은 지난해 반도체 업황 악화로 인해 14조8800억원이라는 역대급 적자를 기록한 바 있다. 눈앞에 닥친 위기를 직접 마주한 전 부회장은 이를 타개할 방안을 서둘러 모색하겠다는 뜻을 내비쳤다.

전 부회장은 “임직원 여러분이 밤낮으로 묵묵히 열심히 일하고 있다는 것을 누구보다 잘 알고 있다”며 “현재의 어려운 상황에 이르게 된 것에 대해 저를 비롯한 DS 부문 경영진은 무거운 책임감을 느낀다”고 말했다. 이어 “새로운 각오로 상황을 더욱 냉철하게 분석해 어려움을 극복할 방안을 반드시 찾겠다”고 강조했다.

당장 삼성전자는 기술 초격차 전략을 기반으로 파운드리 경쟁력 제고에 박차를 가할 것으로 점쳐진다.

삼성전자 파운드리사업부는 12~13일(현지시간) 미국 새너제이 삼성 반도체 캠퍼스에서 ‘삼성 파운드리 포럼·SAFE 포럼 2024’를 개최한다.

포럼에는 최시영 삼성전자 파운드리사업부장 사장을 비롯해 삼성 파운드리 임원들이 총출동한다. 전 부회장과 이정배 메모리사업부장 사장 등도 행사 기간 동안 미국을 방문할 것으로 알려졌다.

2023년 6월 미국 실리콘밸리에서 열린 ‘삼성 파운드리 포럼 2023’에서 최시영 삼성전자 파운드리사업부장 사장이 기조 연설을 하고 있다. <사진=삼성전자>

이번 포럼에서 삼성은 파운드리 기술 로드맵과 AI(인공지능) 반도체 생태계 강화 전략 등을 발표하고, 이를 파트너사 및 고객과 공유할 방침이다.

특히 최 사장의 기조연설에서 최첨단 파운드리 공정 로드맵이 발표될지 귀추가 주목된다.

앞서 삼성전자는 2022년 파운드리 포럼에서 “2025년에 2nm(1nm는 10억분의 1m), 2027년에 1.4nm 공정을 적용한 반도체를 양산하겠다”고 선언한 바 있다. 앞서 지난해에는 글로벌 파운드리 시장 1위 TSMC보다 먼저, 구체적인 2나노 공정 로드맵을 업계 최초로 제시하기도 했다.

이같은 전례를 감안할 때 삼성이 올해 포럼에서도 ‘깜짝 발표’를 할 수 있다는 분석이 제기된다. 업계에서는 삼성전자가 기술 초격차 전략 기조에 발맞춰 1.4나노 양산 시점을 앞당기는 방안을 내놓을 것으로 보고 있다.

실제로 삼성과 TSMC는 선단 공정 우위를 차지하기 위해 치열하게 경쟁하고 있다. 앞서 올 4월 TSMC는 2026년부터 1.6나노 공정을 통한 반도체 생산을 시작할 예정이라고 밝혔다. 2025년과 2027년부터 각각 양산할 2나노와 1.4나노 사이에 1.6나노를 추가해 1나노대 진입 시기를 1년 앞당긴다는 포부다.

이러한 상황에서 TSMC의 발표를 의식한 삼성전자가 당초 2027년으로 설정한 1.4나노 양산 시점을 2026년으로 앞당길 수 있다는 게 업계의 중론이다.

2nm 공정 기반 반도체 생산이 빨라질 수 있다는 관측도 나온다. 현재 삼성은 ‘GAA(게이트올어라운드)’ 기술을 기반으로 내년부터 2나노 양산에 돌입한다는 구상을 세운 상태다. 삼성전자는 2025년 모바일용 반도체를 중심으로 양산을 시작해 2026년 HPC 공정에 적용할 계획이다. 2027년에는 이를 차량용 반도체로 확대한다.

그러나 인텔이 이달 중 1.8nm 웨이퍼를 통해 생산한 첫 번째 칩을 구동할 예정이라고 발표하면서 삼성전자의 초미세 공정 양산 계획에도 조정이 불가피해졌다.