삼성, 미국공장 투자 2배 늘린다…“TSMC·인텔과 진검승부”

3나노 GAA 최신 공정 적용
패키징·R&D 시설도 지을듯
원스톱 서비스로 빅테크 유치
TSMC와 파운드리 진검승부

삼성전자 미국 텍사스주 테일러 공장 조감도.

삼성전자가 미국 텍사스주 테일러시에 건설중인 반도체 생산 공장 건설에 대해 투자 규모를 2배로 확대하기로 하면서 미국 시장 공략에 본격 시동을 걸었다.

삼성전자의 테일러 공장은 파운드리(반도체 위탁생산) 공장으로 미국 현지 기업들의 주문을 받아 가동되는 것을 전제로 한다. 삼성전자가 파운드리 생산시설을 확대하고 이곳에 최신 공정까지 적용하는 것은 미국 시장을 발판으로 파운드리 1위 기업 TSMC를 추격하겠다는 의지라는 해석이다.

7일 산업계에 따르면 삼성전자는 15일(미국시간) 테일러 공장에 대한 추가 투자계획을 밝힐 것으로 예상된다. 미국 정부는 같은 날 삼성전자가 짓고 있는 테일러 공장에 대한 반도체 생산지원금 규모를 발표할 것으로 보인다.

월스트리트저널(WSJ)의 지난 5일 보도에 따르면 삼성전자는 테일러 공장 투자를 기존의 170억달러(약 23조원)에서 440억달러(약 59조5000억원)로 2배 이상 확대하기로 했다.

삼성전자는 지난 2021년 텍사스주 테일러시에 170억달러를 투자해 반도체 건설 계획을 밝혔던 바 있다. 삼성전자는 올해 양산을 목표로 테일러 공장 건설을 진행중에 있다. WSJ는 삼성전자가 이 공장에 대해 200억달러(약 27조원)을 들여 두번째 팹(생산시설)을, 40억달러(약 5조4000억원)를 투자해 첨단 패키징 시설을 건설할 예정이라고 내다봤다. 삼성전자는 테일러 연구개발(R&D) 시설도 신축할 계획인 것으로 알려졌다. 삼성전자 반도체 팹 인근에 텍사스주립대 오스틴캠퍼스 등을 통해 인재 확보에 나설 것으로 예상된다.

앞서 블룸버그는 지난달 15일 삼성전자가 60억달러(약 8조1000억원) 이상의 보조금을 받을 것으로 보인다고 보도했던 바 있다. 일각에서는 삼성전자에 대한 보조금 지급액이 60억달러를 훌쩍 넘을 것이라는 관측도 나온다.

미국 정부는 인텔에 최대 85억달러(약 11조5000억원)의 직접 보조금과 110억달러(약 14조9000억)의 대출을 제공하기로 예비 합의를 마쳤다고 지난달 20일 밝힌 바 있다. 대만 TSMC는 삼성전자와 비슷한 시기에 보조금을 받을 것으로 예상된다. TSMC가 받게 될 보조금은 50억달러(약 6조8000억원) 이상이 될 것으로 반도체 업계에서는 보고 있다.

삼성전자는 추가 투자를 통해 현지 생산 체제를 강화함으로써 인공지능(AI) 반도체 수요가 큰 빅테크들을 적극 공략한다는 방침이다. 파운드리 업계의 최강자인 대만 TSMC와 파운드리 업계에 도전장을 내민 미국 인텔과 미국에서 진검승부를 펼칠 것으로 전망된다.

삼성전자는 북미 지역에서 반도체 위탁생산 뿐 아니라 AI 반도체 칩을 만드는 패키징까지 아우르는 원스톱 서비스를 제공, 엔비디아·AMD 등 AI 반도체 수요가 많은 기업들을 고객으로 끌어들일 계획이다. 여러 반도체를 수직 또는 수평으로 연결해 또 다른 반도체를 만드는 패키징 기술은 최근 반도체 업계의 주요한 경쟁력으로 떠오르고 있다. 삼성전자는 이와 관련해 지난해 어드밴스드 패키징(AVP)팀을 만들기도 했다.

삼성전자는 테일러 공장에 적용한다는 방침이다. 세계 최대 시장인 미국 시장을 발판으로 TSMC를 추격하고 인텔을 따돌리겠다는 의지가 반영된 것으로 풀이된다. 경쟁 기업 가운데 가장 먼저 게이트올어라운드(GAA) 기술을 3nm(나노미터) 공정부터 적용한 삼성전자는 안정적인 생산을 바탕으로 내년 2nm 공정에서 승부를 보겠다는 전략이다. GAA는 삼성전자가 첫 개발에 성공했으며 기존의 핀펫(FinFET) 기술에 비해 전력소모와 성능 면에서 뛰어나다. TSMC는 2nm부터 GAA 공정을 적용한다는 방침이다. 반도체 업계는 삼성전자가 테일러 공장에 3나노 GAA 기술을 적용할 것으로 보고 있다.

다만 미국의 대중압박이 심화되는 가운데 중국 내 생산시설에 대한 중장기적인 대안마련이 중요하다는 관측도 나온다. 미국 정부로부터 반도체 생산보조금을 받은 기업은 중국 내 생산시설 투자에 제약이 가해지는 ‘가드레일’(안전장치) 조항이 적용되기 때문이다. 이 조항에 따라 삼성전자는 웨이퍼 투입량을 기준으로 10년간 5% 이상의 생산능력을 확장하지 못한다. 삼성전자는 중국 시안과 쑤저우에 각각 낸드플래시 생산공장과 패키징 공장을 운영중이다.

미국 정부의 대중 반도체장비 수출 통제와 관련해서는 미국 정부가 삼성전자와 SK하이닉스를 ‘검증된 최종 사용자(VEU)’로 지정하면서 별도 허가 없이 공장 시설 업그레이드가 가능한 상태다. 반도체 업계 관계자는 “최근 미국의 대중 압박이 심화되고 있고, 미국 대선 또한 변수로 작용하고 있다”고 설명했다.