게임 체인저 기대감.. "2026년까지 파운드리 고객사 300곳 이상 확보"

삼성전자 화성캠퍼스. <삼성전자 제공>

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삼성전자의 이번 3나노(㎚) 반도체 공정 세계 최초 양산 성공은 그간 굳어져 있던 파운드리(반도체 위탁생산) 시장 구도를 뒤흔들 수 있는 '게임 체인저'가 될 수 있을 것이라는 기대가 나온다.

30일 반도체업계에 따르면 삼성전자가 지난해 발표했던 계획대로 올해 상반기 중 3나노 공정 양산에 성공하면서 대만 TSMC와의 기술 격차가 최대 6개월까지 벌어지게 됐다.

TSMC가 계획한 3나노 공정 양산 시점이 올해 하반기로, TSMC는 이 공정까지 기존 기술인 핀펫 기술을 활용할 계획이다.

삼성전자는 내년부터는 GAA 2세대 기술을 활용한 3나노 제품을 생산한다는 방침으로, GAA 기술 격차를 기반으로 제품 경쟁력을 더욱 확대해 고객사를 늘려 나간다는 목표다.

삼성전자는 메모리 반도체 시장에서 압도적인 1위를 유지하고 있으나, 파운드리를 포함한 시스템 반도체 시장에서는 후발 주자의 위치에 있다.

옴디아 집계에 따르면 지난해 말 기준 글로벌 파운드리 시장에서 TSMC의 점유율이 49.5%를 기록하고 있는 데 반해 삼성전자는 16.3%로 TSMC의 3분의 1 수준에 머물고 있다.

그럼에도 기술 개발 속도에 있어서는 업계의 유일한 대항마로 파운드리 생태계 발전에 기여하고 있다는 게 업계의 설명이다.

업계 관계자는 "삼성전자가 파운드리 부문에서는 사업 규모나 시장 점유율 등에서도 1위와 큰 차이가 나지만 기술에서는 경쟁자의 위치를 유지하고 있다"며 "삼성전자의 도전적인 기술 개발 행보가 파운드리 시장 전체의 차세대 공정 도입을 빠르게 하고 있는 것"이라고 설명했다.

파운드리는 수주 사업인 만큼, 고객사 확보가 성장의 바로미터다. 신공정 양산이 빨라질수록 차세대 반도체를 양산하려는 신규 고객사 확보에 유리하다.

지난 2017년 삼성전자가 파운드리 사업부를 분리 당시 30곳이었던 고객사는 지난해 기준 100여곳으로 늘어났다. 옴디아 집계에 따르면 삼성전자의 파운드리 사업부 매출도 지난 2018년 117억 달러 수준에서 지난해 169억 달러 수준까지 늘어났다.

이는 연평균 약 13%의 성장률로, 같은 기간 글로벌 파운드리 전체 시장 성장률(12%) 보다 높다. 삼성전자는 오는 2026년까지 파운드리 고객사를 300곳 이상 확보하는 것을 목표로 전례없는 투자를 진행하고 있다.

이는 반도체 시장에서 최첨단 선단공정의 중요성이 점차 중요해지고 있기 때문이다. 현재 파운드리에서 7나노 이하 선단공정을 제공하는 곳은 TSMC와 삼성전자 뿐이다.

특히 모바일 AP(어플리케이션 프로세서)를 설계하는 업체의 경우 차세대 제품의 성능 확보를 위해서는 선단공정이 필수적이다. 옴디아는 3나노 공정의 매출이 올해부터 발생해 2025년까지 연평균 85.6%의 성장률을 보일 것으로 관측하고 있다. 2024년부터는 7나노는 물론, 5나노 공정의 매출도 뛰어넘을 것이라는 분석이다.

관건은 3나노 생태계 구축과 수율 안정화다. 삼성전자는 시높시스, 케이던스 등 협력 파트너들과 함께 3나노 공정 기반의 반도체 설계 인프라·서비스를 제공해 고객들이 빠른 시간에 제품 완성도를 높일 수 있도록 시스템을 강화해 나갈 계획이다.전혜인기자 hye@dt.co.kr