5나노 이하 첨단 공정 기반 스마트폰 SoC 비중 60% 돌파 전망
스마트폰 고성능화·3나노 이하 선단 공정 상용화 영향
삼성전자, 엑시노스 2600으로 2나노 시장 공략 속도
차기작 엑시노스 2700 샘플칩 제작 중…TSMC와 전면전

브랜드별 첨단 공정 스마트폰 SoC 출하량 및 매출 비중. <자료=카운터포인트리서치>

스마트폰 성능 고도화로 전 세계 스마트폰용 시스템온칩(SoC) 시장의 중심이 5나노미터(nm) 이하 첨단 공정으로 빠르게 이동하고 있다. 지난해 5나노 이하 공정 비중이 절반을 넘어선 데 이어 올해는 약 60% 수준까지 확대될 것이란 전망이 나온다.

현재 TSMC가 파운드리(위탁생산) 시장 점유율 86%로 주도권을 쥔 가운데, 삼성전자가 2나노 기반 ‘엑시노스 2600’을 앞세워 시장 선점에 나서면서 경쟁은 한층 더 치열해질 것으로 보인다.

25일 시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면, 지난해 전 세계 스마트폰용 SoC 출하량에서 5나노 이하 공정으로 생산된 제품 비중이 50%를 넘어선 것으로 나타났다. 이는 지난해 43%에서 약 7%p 증가한 수치다.

첨단 공정 기반 SoC 비중 확대는 스마트폰 고성능화와 초미세 공정 전환이 맞물린 결과로 풀이된다. 

스마트폰 내 인공지능(AI)과 촬영·게임 성능이 향상되면서 고성능 애플리케이션 프로세서(AP) 수요가 증가했고, 3나노 기반 AP가 본격적으로 상용화되면서 시장 구조가 재편됐다는 분석이다. 지난해 퀄컴이 공개한 ‘스냅드래곤 8 엘리트 5세대’와 미디어텍의 ‘디멘시티 9500’, 애플의 ‘A19 프로’은 모두 TSMC의 3나노 공정으로 생산됐다.

카운터포인트리서치는 “이러한 변화는 더 높은 성능과 전력 효율, 강화된 AI·게임 성능을 구현하기 위해 업계가 첨단 공정으로 빠르게 전환하고 있음을 보여준다”며 “첨단 공정 채택이 확대되면서, 올해 5나노 이하 SoC 비중은 약 60% 수준까지 높아질 것”이라고 전망했다.

엑시노스 2600. <사진제공=삼성전자>

고성능 SoC 수요가 증가하면서 파운드리 시장 경쟁도 치열해질 전망이다. 현재 파운드리 시장에서는 TSMC가 86%를 웃도는 점유율로 독보적인 선두를 유지하고 있다. TSMC와 협력하고 있는 미디어텍, 퀄컴, 애플의 AP 시장 합산 점유율은 지난해 4분기 기준 75%에 달하는 것으로 조사됐다.

업계에서는 차세대 2나노 선단 공정이 파운드리 시장 구조를 재편할 핵심 변수로 작용할 것으로 보고 있다. TSMC는 지난해 말 2나노 공정 양산을 공식화했으며, 삼성전자는 게이트올어라운드(GAA) 기반의 2나노 1세대 공정으로 생산한 ‘엑시노스 2600’을 출시하며 시장 선점에 나섰다.

삼성전자는 이달 출시한 갤럭시 S26 기본형과 플러스 모델에 엑시노스 2600을 병행 탑재하며 파운드리 사업 반등 기반을 다졌다. 전작 대비 중앙처리장치(CPU) 연산 기능은 39%, 생성형 인공지능(AI) 성능은 113% 향상되는 등 성능이 개선됐다는 게 회사 측 설명이다.

삼성전자는 오는 5~6월 중 차기작 ‘엑시노스 2700’의 양산용 샘플칩 제작 완료를 목표로 개발 단계를 진행 중인 것으로 알려졌다. 엑시노스 2700은 전작 대비 업그레이드된 2세대 2나노 공정을 기반으로 제작될 예정이다.

박유악 키움증권 연구원은 “엑시노스 2700은 갤럭시 S27 내 50%를 점유할 것”이라며 “SF2P(2나노 2세대) 공정의 수율 개선, 개선된 벤치마크 성능, 고객사의 원가절감 필요성 확대 등이 엑시노스 2700의 점유율 확대로 이어질 것”이라고 전망했다.

삼성전자가 엑시노스 시리즈를 앞세워 2나노 공정 경쟁력을 갖출 경우 TSMC의 시장 입지가 흔들릴 수 있다는 관측 또한 제기된다.

카운터포인트리서치는 “삼성 파운드리와 SMIC의 성장으로 TSMC 점유율이 소폭 하락할 것으로 보인다”며 “삼성은 자체 SoC 적용 확대와 함께 퀄컴과의 협력도 모색하고 있으며, 이는 스마트폰 시장에서 양사 모두에 윈윈(win-win)이 될 것으로 평가된다”고 밝혔다.

[CEO스코어데일리 / 김은서 기자 / keseo@ceoscore.co.kr]