삼성전자 평택 캠퍼스 [제공=삼성전자]

대만 TSMC와 삼성전자 간의 파운드리(반도체 수탁생산) 시장 점유율 격차가 소폭 벌어졌다. TSMC는 작년 4분기 스마트폰과 노트북, 인공지능(AI) 관련 고성능컴퓨팅(HPC) 수요에 힘입어 웨이퍼 출하량이 증가하면서 시장 내 존재감을 공고히 했다.

반면 2022년 3월 세계 최초로 3나노 반도체를 개발하며 파운드리 시장의 게임 체인저로 올라선 삼성전자는 게이트올어라운드(GAA) 공정 기술력과 대규모 투자를 통해 신규 고객 확보에 박차를 가한다는 복안이다.

14일 반도체 업계에 따르면 전 세계 10대 파운드리 업체의 작년 4분기 합산 매출은 304억8900만달러로 전 분기 대비 7.9% 늘었다.

업체별로는 TSMC의 작년 4분기 매출이 196억6000만달러로 전 분기 대비 14.0% 늘었다. 시장 점유율은 57.9%에서 61.2%까지 오르면서 선두를 지켰다.

TSMC의 분기 점유율은 지난해 1분기 60.1%에서 2분기 56.4%로 하락한 후 3분기에 소폭 상승했다가 3개 분기 만에 60%를 재돌파했다.

반면 2위 삼성전자의 작년 4분기 파운드리 매출은 전 분기 대비 1.9% 감소한 36억1900만달러로 집계됐다. 시장 점유율은 12.4%에서 11.3%로 소폭 하락하면서 TSMC와의 점유율 격차는 지난해 3분기 45.5%포인트에서 49.9%포인트로 소폭 늘었다.

지난해 4분기 파운드리 세계 1위 업체인 대만 TSMC와 2위 삼성전자의 파운드리 시장 점유율 격차가 소폭 확대됐다

삼성전자는 공격적인 투자를 토대로 3나노 이하 최선단 공정에서 승부를 보겠단 전략이다. 앞서 지난 2022년 6월 차세대 트랜지스터 GAA를 적용한 3나노 공정을 세계 최초로 시작했다. 또 작년 6월에는 TSMC보다 먼저 2나노 이하 공정 로드맵을 발표하면서 추격 의지를 다졌다. 이를 토대로 2나노 경쟁에서 기술적 우위를 점하겠단 각오다. 아울러 173억 달러를 투자해 현재 미국 텍사스주 테일러시에 대규모 파운드리 공장을 건설 중에 있다.

외에도 영국 반도체 설계업체 Arm(암)의 설계 자산(IP)을 GAA 공정에 적용하기 위한 협력 관계를 강화하는 등 미세 공정 경쟁력 강화에도 힘을 쏟고 있다.

신규 고객 확보전에서도 긍정적인 소식이 하나둘 들려오고 있다. 최근에는 TSMC를 제치고 일본의 AI 스타트업 프리퍼드네트웍스(PFN)로부터 AI 가속기를 비롯한 2나노 공정 기반 AI 반도체를 수주했다. 2014년 설립된 PFN은 AI 딥러닝(심층학습) 개발 분야에서 전문성을 인정받는 업체다. 도요타와 NTT, 화낙 등 다수 업종의 주요 기업으로부터 대규모 투자를 유치한 바 있다.

이번 수주를 토대로 북미 고객을 추가 확보할 것이란 전망도 나온다. 일예로 대만 연합보 등 외신에서는 삼성전자 파운드리의 2나노 신규 고객 후보로 미국의 ‘메타’를 거론하기도 했다. 현재 메타는 AI 반도체 2종을 TSMC에 위탁생산 중으로 물량 일부를 삼성전자에게 맡길 가능성이 제기된다. 다만 연합보는 메타가 AI 반도체 일부를 삼성전자로 넘기게 될 주요 관건 중 하나로 ‘수율’을 꼽았다. 과거 애플과 구글, 퀄컴 등이 수율 문제를 근거로 삼성전자에서 TSMC로 선회한 사례가 대표적이다.

증권가에서는 삼성전자의 GAA 공정 안정성이 TSMC보다 앞서있다는 점에 주목하고 있다. 김동원 KB증권 연구원은 “삼성이 3나노에서 GAA를 먼저 시작해 GAA 공정 안정성 측면에서 TSMC 대비 상대적 우위에 있는 것으로 판단된다”고 분석했다.

그러면서 “삼성전자가 삼성 파운드리 디자인하우스 1위인 가온칩스와 협력해 2나노 분야에서 TSMC보다 먼저 수주에 성공함으로써 이번 (PFN) 수주 레퍼런스를 기반으로 향후 미국에서 신규 수주 가능성이 커질 것”이라고 내다봤다.

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