TSMC ‘진격’, 인텔 ‘부활’…시험대 오르는 ‘테일러 시대’ [삼성 반도체 美 30년 ②]

TSMC 대형 투자로 지배력 수성 주력
美 정부 업은 인텔도 가세…삼성 위협
삼성전자, 테슬라 수주로 부활 신호탄
테일러 新공장으로 美 사업 재도약 기대

삼성전자가 미국 텍사스주 테일러에 구축하고 있는 최첨단 파운드리 공장. [게티이미지]

[헤럴드경제=박지영 기자] 올해 미국 진출 30주년을 맞은 삼성전자 반도체는 텍사스주 테일러 파운드리(위탁생산) 공장 가동으로 새로운 도약을 꿈꾸고 있다.

총 370억달러(약 55조원)를 투자해 짓고 있는 테일러의 최첨단 파운드리 공장은 인공지능(AI)과 자율주행 등 고성능 컴퓨팅(HPC) 수요에 대응하기 위해 3나노 이하 최첨단 공정 라인을 구축하며 올해 가동을 목표로 막바지 준비 단계에 돌입했다.

앞서 지난해 7월 테일러 공장은 테슬라의 자율주행칩 ‘AI6’ 등을 수주하며 한동안 부진에 빠졌던 삼성 파운드리의 부활을 알리는 신호탄을 쐈다.

다만 미국을 무대로 수주 경쟁을 펼치고 있는 글로벌 파운드리 업체들 간의 경쟁은 한층 치열해지고 있다.

가장 먼저 움직인 건 대만 TSMC다. TSMC는 지난달 15일 진행한 2025년 4분기 실적 발표에서 사상 최대 규모의 투자 계획을 밝혔다. 520억∼560억달러(76조5000억∼82조4000억원) 규모의 투자를 예고했는데, 이는 삼성전자의 지난해 연간 영업이익(약 43조6000억원)의 2배에 육박하는 수준이다.

기술 격차도 해결해야 할 과제로 꼽힌다. 삼성전자의 2나노(㎚) 공정 수율은 50% 정도로, 70~90% 수준으로 알려진 TSMC에 못 미친다.

시장 점유율 격차도 더 크게 벌어졌다. 지난해 TSMC는 전 세계 파운드리 시장에서 점유율 70%를 차지하며 2위 삼성전자(7%)와의 격차를 10배로 벌렸다.

미국 행정부가 자국 기업인 인텔을 전폭적으로 밀어주고 있는 것도 삼성 파운드리의 경쟁 부담을 한층 키우고 있다. 미국 행정부는 인텔에 약 89억달러(약 12조3000억원)를 투자하며 최대주주 자리까지 꿰찼다.

여기에 엔비디아까지 나서 인텔에 약 50억달러(약 7조원) 투자를 통해 지분 확보와 기술 협력을 맺으며 힘을 실어주고 있다.

최근에는 엔비디아가 차세대 그래픽처리장치(GPU) 아키텍처 ‘파인만’ 생산에 필요한 반도체 중 일부를 인텔의 최선단 공정인 14A(1.4나노급)를 활용해 만들 수 있다는 관측까지 제기된다.

삼성전자가 미국 텍사스주 테일러에 구축하고 있는 최첨단 파운드리 공장. [오스틴시의회 홈페이지]

삼성전자로선 최첨단 공정 기술력을 입증해야 파운드리 사업도 본궤도에 오를 수 있을 것이라는 분석이 나온다. 그 시험대는 테슬라로부터 수주한 물량이 될 전망이다.

2나노급의 선단 공정을 통해 만들어질 테슬라의 ‘AI5’ 칩을 안정적으로 양산하게 되면 이를 발판으로 굵직한 빅테크 기업들로부터 추가 수주가 이어질 것으로 예상된다.

반도체 설계부터 파운드리, 메모리, 첨단 패키징까지 원스톱 설루션을 제공하는 ‘턴키 전략’은 TSMC가 가지지 못한 삼성전자만의 강력한 차별화 요소로 꼽힌다.

강석채 삼성전자 파운드리사업부 부사장은 지난달 29일 2025년 4분기 실적 콘퍼런스 콜에서 “올해 HPC, AI용 응용처 중심으로 2나노 수주 과제를 전년 대비 130% 이상 확보할 것으로 기대하고 있다”고 밝혔다.

1.4나노 공정 로드맵도 언급했다. 강 부사장은 “1.4나노 공정은 2029년 양산을 목표로 주요 마일스톤을 계획대로 달성하며 개발 중”이라며 “내년 하반기에는 PDK(공정설계키트) 버전 1.0을 고객사에 배포할 예정”이라고 설명했다.

김형준 차세대지능형반도체 사업단장(서울대 명예교수)은 “자국 내 칩 생산 비율을 30% 정도로 올리려는 미국은 내심 TSMC가 만족시키지 못하는 부분을 삼성전자가 메워주길 바라고 있을 것”이라며 “삼성전자의 기술력 확보가 절실한 상황”이라고 설명했다.