‘HBM4·1나노 파운드리·시스템온칩’ 3각 무기로 반도체 경쟁력 부활[경제전쟁 파고, 압도적 경쟁력으로 넘어라]

■ 경제전쟁 파고, 압도적 경쟁력으로 넘어라 - (1) 삼성전자
6세대 고대역폭메모리
6개월 앞당겨 하반기 양산 계획
엔비디아 의존도 낮추는데 방점
1나노대 공정 선제 개발
2027년 목표 1.4나노 빠른 도입
파운드리 공정 경쟁력 창출 모색
시스템온칩 솔루션 강화
엑시노스, 자동차 전장까지 확장
BYD 등 전기차에 탑재 가능성

삼성전자 반도체 부문의 차세대 연구소인 경기 용인시 기흥 NRD-K 전경. 2030년까지 총 20조 원이 투입되는 이곳에선 메모리와 시스템, 파운드리 등 전 분야의 기술 연구 및 제품 개발이 진행된다. 삼성전자 제공

삼성전자는 주력인 반도체 기술 리더십 회복에 집중하면서 글로벌 주도권을 되찾기 위해 역량을 집중하고 있다. 사업을 담당하는 디바이스솔루션(DS) 부문은 시장 침체와 대내외 불확실성이 커지는 상황 속에서도 성장성과 수익성 ‘두 마리 토끼’를 모두 잡아내며 2분기부터 반등을 모색하겠다는 구상이다. 특히 6세대 고대역폭메모리(HBM4)와 1나노대 파운드리(반도체 위탁생산) 공정, 그리고 엑시노스를 필두로 한 시스템온칩(SoC) 등 게임체인저로 평가받는 ‘차세대 3각 제품’의 선제 개발·양산을 통해 올해를 ‘근원적 경쟁력 회복’의 원년으로 만들겠다는 포부를 드러냈다.

◇“착오 반복 없다”…6세대·커스텀 HBM 적기 대응으로 메모리 반도체 초격차 확보 = 삼성전자 관계자는 3일 “차세대 반도체인 HBM4 만큼은 경쟁사에 결코 주도권을 뺏겨선 안 된다는 사명감을 갖고 있다”며 “전영현 DS부문장(부회장)이 직접 지난 주주총회에서 공표했듯 당초 목표보다 6개월 앞당겨 올해 하반기부터 점진적 양산에 돌입하게 될 것”이라고 말했다. 업계에선 HBM4부터 고객사별 차별화된 기능을 탑재한 ‘맞춤형’ 시대가 개화할 것으로 보고 있다. 삼성전자 입장에선 다양한 수요처를 대상으로 한 확대 전략 구사가 가능해져 대형 고객사인 엔비디아 의존도를 낮출 수 있다. 이처럼 삼성전자는 세계 1위인 메모리 분야의 수익성 개선을 위해 고부가가치 제품인 HBM에 집중하겠다는 방침을 세웠다. 스마트폰과 PC 등 범용 부문은 약세를 보일 것으로 관측되는 반면 인공지능(AI) 및 데이터센터용 고부가 제품을 중심으로 성장세가 기대되는 만큼 시장 맞춤형 전략으로 돌파구를 마련하겠다는 구상이다.

DS부문은 당장 올해 2분기부터 본격적인 ‘턴어라운드(반등)’ 기점을 만들기 위해 5세대인 HBM3E 12단 제품에 대한 발 빠른 공급에 나서기로 했다. AI 시대 필수 반도체인 HBM 시장에서 주도권을 되찾기 위해 지난해 말 조직개편을 단행, 기술 개발의 토대를 마련한 만큼 적극적인 고객 수요 대응이 가능할 것으로 전망된다. 실제로 지난해 4분기부터 직전 분기 대비 전체 HBM 매출이 1.9배 늘었고, 5세대 HBM 제품 매출도 4세대(HBM3) 매출을 넘어서는 등 성과가 가시화되고 있다는 평가가 나온다. DS부문 관계자는 “HBM뿐 아니라이외 DDR5, 서버용 솔리드스테이트드라이브(SSD) 등도 고성능·고용량의 하이엔드 제품 중심 운영을 통해 시장 지배력을 높여나갈 수 있을 것”이라며 “중국 업체들의 추격 대응 차원에서 선단(첨단) 공정을 통해 원가 경쟁력을 강화하는 동시에 소모전력을 대폭 줄이는 기술력을 갖춘 만큼 제품 차별화가 가능할 것”이라고 말했다.

◇파운드리선 1나노대 차세대 공정 선제 개발 및 HBM4 내재화·LSI는 엑시노스 프로세서 강화…비메모리서도 반등 시동 = 그간 부진한 실적을 보인 파운드리 부문도 차세대 생산 기술 선제 개발을 통해 적극적인 고객 수요 대응에 나선다. 경쟁사인 대만의 TSMC와 미국의 인텔 등이 하반기 2나노 이하 양산을 예고한 만큼 삼성전자가 당초 2027년으로 설정한 1.4나노 공정 도입도 빨라질 수 있다는 전망이 나오고 있다.

또 메모리 부문의 경쟁력을 파운드리 사업과 결합해 시너지 창출을 모색하겠다는 계획이다. HBM4부터는 쌓아 올린 D램의 받침대 역할을 하는 베이스(로직) 다이 제작에 파운드리 공정이 적용되는데, 경쟁사의 경우 일부 공정을 자사 외 다른 파운드리 업체에 의존해야 한다. 반면 삼성전자는 파운드리 사업부를 통해 HBM4 베이스 다이 생산을 내재화할 수 있어 반사이익을 누릴 수 있다는 평가가 나온다. 이규복 전 반도체공학회장은 “최근 삼성 내부에서 라인, 즉 수율에 대해 전 부회장부터 엄청 신경을 많이 쓰고 있다는 말이 들린다”며 “그간 메모리와 파운드리를 동시에 갖고 있는 장점을 활용하지 못했는데 수율 개선이 진척될 시 협력 시너지가 발휘될 수 있다”고 전망했다.

시스템LSI 부문은 SoC 솔루션을 선제 개발하고, 초저조도 촬영이 가능한 차별화된 이미지 센서 출시를 통해 플래그십 시장 공략을 강화한다. 특히 자사 엑시노스 프로세서의 경쟁력을 높여 모바일뿐 아니라 전장(차량용 전자·전기장비)으로까지 활용도를 확장하겠다는 구상이다. 삼성은 앞서 차량용 프로세서인 ‘엑시노스 오토’를 2023년 아우디·폭스바겐·현대차 등에 공급한 바 있다. 이재용 회장은 최근 2년 만에 찾은 중국에서 글로벌 CEO들과 연쇄 회동하며 자동차 전장 등 ‘미래 먹거리’로 낙점한 신사업 부문 경쟁력 강화를 위한 광폭 행보에 나섰다. 이 회장이 샤오미·비야디(BYD) 등 중국 전기차 업체 공장을 두루 살피면서 관련 업계에선 향후 삼성 엑시노스가 이들 업체 제품에 탑재될 수 있다는 전망도 나오고 있다. 엑시노스는 삼성 파운드리에 전체 위탁생산을 맡긴다. 수출 성공 시 사업부 전체에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다.

김성훈 기자 powerkimsh@munhwa.com

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