'61 대 11'. 대만 국가대표기업 TSMC와 대한민국 대표기업 삼성전자의 글로벌 반도체 파운드리(위탁생산) 1분기 시장 점유율 격차다.
파운드리계의 절대강자 TSMC는 글로벌 굴지의 종합반도체기업(IDM) 삼성의 거센 도전을 뿌리치며 갈수록 점유율 차이를 벌리고 있다.
기업가치를 나타내는 한 지표인 시가총액면에서 13일 현재 기준으로 TSMC(약 1230조원)가 삼성(467조원)보다 무려 2.5배 이상 크다.
◆삼성, 첨단 공정과 특유의 턴키서비스로 TSMC 맹추격
단순히 액면가만 놓고 보면 삼성은 더 이상 TSMC의 라이벌이라 부르기 어렵다. 하지만, 삼성은 TSMC 추격의 고삐를 놓을 생각이 없다. '2030년 파운드리 정상 정복'이란 목표아래 TSMC에 대한 맹추격을 계속하고 있다.
시장지배력 격차를 벌릴대로 벌려놓은 TSMC지만 삼성은 여전히 부담스러운 존재다. 글로벌 반도체 시장에서 삼성은 TSMC 못지않은 인지도, 자본력, 맨파워, 기술력을 보유하고 있기 때문이다.
TSMC 입장에선 무엇보다 삼성의 만만찮은 기술력이 신경 쓰인다. 그도 그럴 것이 파운드리 기술전쟁의 서막을 연 3나노(nm) 공정 기술을 세계 최초로 양산한 것도 삼성이고, 차세대 공법인 GAA(게이트올어라운드)를 가장 먼저 양산라인에 적용한 것도 삼성이다.
게다가 TSMC는 없는 중요한 무기를 삼성은 갖고 있다. 다름아닌 메모리와 시스템반도체다. AI칩 열풍이 불면서 패키지로 따라붙은 HBM(고대역폭메모리)과 같은 메모리를 커버하는 것은 큰 강점이다. 삼성그룹 전반의 적지않은 파운드리 자체 수요를 갖고 있는 것도 TSMC에겐 때로는 불리한 요인이다.
삼성이 12일(현지시간) 글로벌 파운드리 시장의 중심지인 미국 실리콘밸리에서 '삼성파운드리포럼2024'를 열고 TSMC를 자극할만한 첨단 기술을 쏟아냈다.
핵심은 TSMC-엔비디아-SK하이닉스로 연결되는 막강한 AI반도체 3각동맹을 타깃으로한 AI용 파운드리 기술 전략이다.
최시영 삼성 파운드리사업부 사장은 이날 기조연설에서 "AI시대에 가장 중요한 건 AI 구현을 가능하게 하는 고성능·저전력 반도체"라고 꼭집어 강조했다.
기술적으로는 다양한 고객사 수요에 대응하기 위해 기존 파운드리 공정 로드맵에서 PPA(소비전력·성능·면적) 개선효과가 뛰어난 SF2Z와 SF4U 공정기술을 공개했다.
두 공정은 전력효율을 극대화할 수 있는 후면전력공급기술(BSPDN)의 핵심 공정기술로 4나노 공정에 적용, 내년부터 양산을 시작할 계획이다.
삼성은 특히 GAA기술 노하우가 축적돼 파운드리 사업의 성패가 달려있는 성능과 수율이 목표치에 도달했다고 주장했다. 이를 바탕으로 올 하반기 2세대 3나노,오는 2027년엔 1.4나노 공정 양산에 들어간다는 전략이다.
삼성은 특히 차세대 공정 양산 로드맵을 구체화하는 한편 특유의 강점으로 꼽히는 '턴키서비스'를 강조하며 고객사 확보에 주력할 방침이다.
파운드리 관련 앞선 공정 기술에 메모리, 어드벤스드패키징까지 원스톱 서비스하는 토털솔루션 체제로 TSMC의 아성을 넘겠다는 의미이다.
삼성에 따르면 자사의 통합 AI 솔루션을 활용하면 팹리스 고객들은 파운드리, 메모리, 패키지 업체를 따로국밥식으로 사용했을 때보다 칩 개발부터 생산에 걸리는 시간을 약 20% 단축 가능하다. 개발 및 양산 타이밍이 생명인 첨단기술패권전쟁 시대에 이같은 속도는 분명 강점이다.
◆TSMC, 1나노대 조기양산과 AI칩 3각동맹 강화 맞대응
삼성이 이처럼 파운드리 시장 공략을 위한 대반격을 준비하고 있지만, 수성을 위한 TSMC의 움직임도 예사롭지 않다.
TSMC는 삼성도 부담스로운 존재인데, 최근 미국 인텔이 파운드리 시장에 참전, 고삐를 더욱 당기는 분위기다.
TSMC는 우선 차세대 공정에서 삼성에게 역전당한 것을 만회하기 위해 1나노대 양산 계획을 1년 앞당겨 내년 하반기부터 1.6나노 공정 양산에 착수할 계획이다. 2027년 1.4나노 양산을 목표로 잡은 삼성보다 먼저 1나노 시대를 열겠다는 뜻이다.
TSMC는 선단 공정에서 한번 밀리면 향후 정상 유지에 어려움이 따를 것으로 보고, 내년으로 예정된 2나노 공정에 GAA를 본격 도입키로 했다.
GAA는 기존 핀펫 공법 대비 데이터 처리속도 및 전력 효율이 높아 차세대 기술로 꼽힌다. 현재까지는 3나노 공정에서 삼성은 GAA를, TSMC는 핀펫을 사용한다.
TSMC는 특히 삼성이 호시탐탐 기회를 엿보고 있는 AI반도체 시장의 헤게모니를 놓치 않기 위해 AI가속기 시장을 독식하고 있는 엔비디와 HBM 1위 하이닉스의 연대를 더욱 강화하고 있다.
변수는 TSMC의 고객사 중 애플과 함께 최대 빅바이어인 엔비디아가 TSMC 의존도를 낮추려하고 있다는 점이다. 그 대안으로 인텔이 유력시되지만, TSMC로선 AI칩 시장의 독식구조가 깨질 가능성이 높다는게 중론이다.
반면 삼성은 AI가속기 시장에서 엔비디아의 가장 강력한 경쟁자인 AMD와 전략적 파트너십을 구축했다.
만약 AMD가 엔비디아가 거의 독식하고 있는 AI가속기 시장에서 점유율을 빠르게 높여간다면, 삼성 파운드리실적이 함께 급상승세를 탈 수 있다는 얘기다.
엔비디아 독주를 견제하기 위한 글로벌 빅테크기업들이 줄줄이 AI반도체 시장에 뛰어들고 있는 것도 TSMC에겐 유쾌한 소식이 아니다.
시장논리상 대부분 팹리스인 이들 빅테크의 파운드리 수요가 TSMC 보다는 삼성이나 인텔에 쏠릴 것이 자명하기 때문이다.
시장점유율 격차가 무려 50%포인트를 넘겼음에도 TSMC와 삼성의 파운드리 전쟁이 여전히 현재진행형으로 간주되는 이유다.
멀찌감치 달아난 TSMC의 독주체제가 계속될까, 아니면 삼성의 대반격의 모멘텀을 찾아낼까.
글로벌 파운드리 시장을 놓고 한국과 대만 국가대표기업간의 물밑 경쟁은 날이 갈수록 뜨겁게 전개될 전망이다.
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