[김수지의 Chip Q] 2030년 TSMC 잡겠다는 삼성…58% vs 12%, 실현 가능한가

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김수지 기자
입력 2024-02-06 06:00
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    삼성전자가 대만 TSMC를 따라잡을지 주목된다.

    다만 당시 행사에 참석했던 문재인 전 대통령은 "삼성전자가 2030년까지 파운드리 세계 1위로 도약하겠다는 목표를 밝혔다"며 "원대한 목표 설정에 박수를 보내고, 정부도 적극적으로 돕겠다"고 전해 파운드리 시장에서의 1위를 목표로 했음을 간접적으로 공개했다.

    문제는 삼성전자가 시장 점유율로 TSMC를 앞서긴 사실상 쉽지 않다는 데 있다.

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  • 6년 남은 '파운드리 1위', 점유율은 4배 격차…李 의지, GAA 등 기술력서 판가름

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  • 삼성전자가 대만 TSMC를 따라잡을지 주목된다. 시스템반도체 비전 2030을 선언한 지 약 5년이 되어가는 시점에서다. 과거 이재용 삼성전자 회장의 확언과 달리 글로벌 파운드리(반도체 위탁생산) 시장 점유율에선 점차 밀리는 모습이 재현되고 있다. 결국 관건은 점유율이 아닌 차세대 기술력 확보에 있다고 전문가들은 판단한다.
     
    5일 업계에 따르면 삼성전자가 목표로 한 시스템반도체 1위 달성까지는 단 6년이 남았다. 회사는 133조원의 대규모 자금을 투자해 2030년 시스템반도체 분야를 끌어올리겠다는 목표를 세웠기 때문이다. 이러한 비전은 이 회장의 굳은 의지에서 시작됐다.
     
    앞서 2019년 이 회장은 삼성전자 화성사업장에서 열린 ‘시스템반도체 비전 선포식’에서 이같이 밝혔다. 그는 “메모리에 이어 파운드리를 포함한 시스템반도체 분야에서도 확실히 1등을 하도록 하겠다”며 “굳은 의지와 열정, 끈기를 갖고 꼭 해내겠다”고 말했다.
     
    반도체 전문가들은 삼성전자의 당시 시스템반도체 1위 목표에 대해 의견이 세세히 갈린다. 시스템반도체에는 팹리스와 파운드리 등 분야가 다양하기 때문이다. 또 시장 점유율 외에도 다양한 측면에서 1위 달성에 의미를 둘 수 있다고 해석한다.
     
    다만 당시 행사에 참석했던 문재인 전 대통령은 “삼성전자가 2030년까지 파운드리 세계 1위로 도약하겠다는 목표를 밝혔다”며 “원대한 목표 설정에 박수를 보내고, 정부도 적극적으로 돕겠다”고 전해 파운드리 시장에서의 1위를 목표로 했음을 간접적으로 공개했다.
     
    문제는 삼성전자가 시장 점유율로 TSMC를 앞서긴 사실상 쉽지 않다는 데 있다. TSMC는 삼성전자보다 약 4배가 넘는 점유율로 굳건한 1위를 지키고 있다. 여기에 더해 양사  간 파운드리 점유율 격차는 오히려 점점 더 벌어지고 있는 추세다.
     
    시장조사업체 트렌드포스에 따르면 지난해 3분기 기준 TSMC는 57.9%로 1위를 유지했다. 삼성전자는 12.4%로 뒤를 이었다. 양사 간 점유율 차는 45.5%포인트(p)인데, 이는 직전 분기보다 0.8%p 더 벌어진 것이다. 2030년 파운드리 세계 1위 목표가 점유율로만 봤을 때는 쉽지 않다고 보는 이유다.
     
    이에 전문가들은 이 회장의 “확실한 1등” 달성을 위해서는 결국 기술력이 관건이라고 입을 모은다. 점유율보단 기술력 측면에서 앞서 나가 파운드리 시장의 선두를 차지하는 전략을 세워야 한다는 의미다.
     
    실제 파운드리 기술력에서 삼성전자는 ‘게이트올어라운드(GAA·Gate All Around)’를 내세우고 있다. 앞서 2022년 6월 세계 최초로 GAA를 적용한 3나노미터(㎚·10억분의1m) 공정을 시작한 바 있다. 이후 지난해 3나노 2세대를 지나서 2025년 2나노 공정까지 GAA 기반으로 양산하겠다는 계획이다.
     
    삼성전자의 독자적인 GAA 기술인 ‘MBCFET(Multi Bridge Channel FET)’ 구조를 적용한 3나노 공정은 기존 사용하던 기술인 핀펫(Fin-FET) 기반 5나노 공정 대비 성능이 30% 향상됐다. 또 전력 소모는 절반으로 줄며 동시에 면적은 35% 감소한다. 이러한 GAA의 선제적인 도입이 결국 시장 내 게임체인저 역할을 할 것이란 전망이다.
     
    아직 TSMC는 GAA를 도입하지 않았다. 회사는 3나노를 건너뛰고, 2나노부터 GAA 기술을 생산에 적용하겠다는 전략이다. 다만 GAA를 먼저 도입한 삼성전자가 향후 2나노에서도 TSMC 대비 수율(전체 생산품 중 양품의 비율)과 공정 안정성 등 측면에서 우위를 확보할 수 있다는 기대다. 양사는 모두 2025년 2나노 생산을 목표로 한다.
     
    김양팽 산업연구원 전문연구원은 “파운드리의 점유율만 놓고 보면 사실상 2030년이 아닌 그보다 더 지나더라도 삼성전자가 쉽게 TSMC를 따라잡지는 못할 것”이라며 “삼성전자가 3나노나 GAA를 먼저 발표하기도 했고, 이런 식으로 첨단 공정 기술에서 우리가 먼저 선점해 나갈 수는 있다고 본다”고 말했다.
     
    2022년 7월 경기도 삼성전자 화성캠퍼스 V1 라인 앞마당에서 개최한 GAAGate All Around 기술을 적용한 3나노미터나노미터·10억분의 1m 파운드리 제품 출하식 모습 사진삼성전자
    2022년 7월 경기도 삼성전자 화성캠퍼스 V1 라인 앞마당에서 개최한 GAA(Gate All Around) 기술을 적용한 3나노미터 파운드리 제품 출하식 모습. [사진=삼성전자]

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