GAA 승부수 띄운 삼성.. '파운드리 초격차'로 TSMC 잡는다 [한국, 새 길에 서다]

기술 동맹시대 산업지도 바뀐다
韓기업 'D램' 점유율 70.8% 압도적이지만
기술력 앞세운 마이크론 선전에 시장 다툼
K반도체, '파운드리'서 새로운 기회 찾아
삼성, GAA 적용해 3나노 조기 양산 계획

수년간 글로벌 공급망 리스크와 밸류체인(가치사슬) 붕괴가 지속되면서 선진국을 중심으로 '반도체 기술은 곧 안보'라는 인식이 확산되고 있다.

'전자산업의 쌀'로 불리는 반도체 없이는 4차 산업혁명 시대의 그 어떤 청사진도 현실화될 수 없다는 것을 경험한 국가들은 반도체 기술 확보를 위해 밖으로 동맹을 강화하고, 안으로는 인재 육성과 인프라를 개선하는 등 기술 초격차에 사활을 걸고 있다. 이 같은 흐름 속에 반도체 산업 지형도 꿈틀대고 있다. 메모리반도체의 절대강자로 군림했던 '반도체 코리아'도 이제는 안전지대가 아니다. 반면 미개척지였던 비메모리 시장은 파운드리(위탁생산)를 필두로 새 먹거리로 떠올랐다.

■'K반도체' 위협하는 美

22일 시장조사기관 트렌드포스에 따르면 삼성전자의 올해 1·4분기 D램 시장점유율은 43.5%, SK하이닉스는 27.3%로 각각 조사됐다. 양사를 합친 '반도체 코리아'의 D램 점유율은 70.8%로 여전히 압도적이나 전분기(72%)보다 1.2%p 감소했다.

상위 3사 중 유일하게 점유율이 늘어난 곳은 미국 마이크론이다. 마이크론은 같은 기간 점유율이 22.3%에서 23.8%로 상승했다. 1위 삼성전자를 비롯해 2위 SK하이닉스와 3위 미국 마이크론은 지난해 14나노(1a) D램 양산을 각각 발표하며 1나노(10억분의 1) 싸움을 벌이고 있다. 시장에서는 이 중 누가 먼저 12나노(1b) 양산을 시작, 시장 주도권을 쥐느냐에 주목하고 있다.

업계에서는 기술력만큼은 마이크론이 이미 삼성전자와 SK하이닉스를 앞섰다는 의견이 지배적이다. 다만 삼성전자와 SK하이닉스는 안정적 수율(합격품 비율)을 바탕으로 한 생산능력과 원가절감으로 시장 지배력을 유지하고 있다는 분석이다.

트렌드포스는 "마이크론은 2021년 하반기 경쟁사보다 빠르게 14나노(1a) D램 공정을 도입했다"며 "그다음 단계인 5세대 1b D램 공정은 2023년 상반기에 가능해 미세공정에서 경쟁사를 앞서 나가고 있다"고 평가했다. 업계 관계자도 "삼성전자는 1983년 메모리 사업 진출을 선언한 이래 10년 만인 1992년 세계 D램 시장 1위를 달성하고, 지난 30년간 시장을 평정했다"며 "하지만 앞으로의 10년은 과거와 많이 다를 것"이라고 말했다.

■파운드리서 미래 본 JY

'반도체 코리아'는 비메모리에서 새로운 기회를 찾고 있다. 특히 추격자인 삼성전자는 파운드리에서 강력한 사업 포트폴리오를 만들어가고 있다.

삼성전자는 2030년까지 비메모리 분야에서도 1등을 하겠다는 '비전 2030' 계획을 실행 중이다. 그 일환으로 파운드리에선 기존에 없던 차별화된 차세대 생산기술을 개발 적용, 3나노 제품을 조기 양산할 계획이다. 파운드리 1위인 대만의 TSMC보다 빨리 차세대 공정기술인 'GAA(Gate-All-Around)'를 적용, 역전의 발판을 마련하겠다는 의지다. 지난해 4·4분기 파운드리 시장에서 TSMC 점유율이 52.1%로 1위를 유지한 가운데 삼성전자는 18.3%로 그뒤를 이었다.

삼성전자는 "메모리 초격차를 확대하고 팹리스(반도체 설계전문) 시스템반도체·파운드리에서 선두 기업을 역전하면 반도체 3대 분야를 모두 주도하는 초유의 기업으로 도약할 수 있다"고 밝혔다.

이재용 삼성전자 부회장도 파운드리에 전폭적인 지원을 보내고 있다. 이 부회장은 14일 네덜란드를 찾아 마르크 뤼터 네덜란드 총리와 파운드리 협력방안을 논의하고, ASML 본사에서 피터 베닝크 최고경영자(CEO)를 만나 미세공정 구현에 필수인 EUV 장비의 원활한 수급을 요청했다. 아울러 벨기에에 있는 유럽 최대 종합반도체연구소 아이멕(imec)을 방문, 루크 반 덴 호브 CEO를 만나 반도체 분야 최신 기술을 공유했다.