TSMC의 초격차 전략… 파운드리 점유율 70%, 삼성의 10배

차세대 2나노 공정에 82조원 투자
삼성전자 분기 영업이익 4배 넘어
삼성은 수율 끌어올리며 추격전

TSMC 로고/연합뉴스

대만 TSMC의 전 세계 파운드리 반도체 시장 점유율은 지난해 70%를 돌파했다. 2위 삼성전자(약 7%)의 10배다. 이는 장기간 이어진 삼성전자와의 파운드리 기술 격차 때문이다. 삼성전자는 현재 시장을 이끄는 3나노(1나노는 10억분의 1m) 공정의 초기 수율에서 20~30% 수준에 머물며 대형 고객사를 놓쳤고, TSMC와 격차는 더 벌어졌다.

TSMC는 여기서 한 발 더 나간 ‘초격차 전략’으로 세계 파운드리 시장을 평정하려 한다. 이를 위해 차세대 시장인 2나노 공정에 막대한 투자를 하고 있다. 웨이저자 TSMC 최고경영자(CEO)는 15일 “올 한 해 560억달러(약 82조원)의 설비 투자를 하겠다”고 했다. 지난 분기 삼성전자 영업이익(20조원)의 4배가 넘는 돈이다. 반도체 업계 고위 관계자는 “TSMC의 압도적 경쟁력이 곧 대만 경제의 경쟁력, 더 나아가 대만이란 나라의 ‘안보’임을 알기 때문”이라고 말했다.

삼성전자는 TSMC의 ‘독주’를 더 이상 지켜만 보지 않겠단 입장이다. 3나노 공정의 경험을 교훈으로, 2나노 공정에서 배수진을 치고 수율을 빠르게 끌어올리고 있다. 특히 3나노 공정에서 세계 최초로 적용한 ‘게이트올어라운드(GAA)’ 기술을 2나노에도 연속 적용하며 자신감을 보이고 있다.

GAA는 초미세공정에서 반도체 소자(트랜지스터) 내 전류 누설이 심해지는 것을 최소화하는 혁신 기술이다. 이 때문에 TSMC도 2나노 공정에서 전(前) 세대 핀펫(FinFET)을 버리고 GAA를 채택했다. 업계에선 “삼성전자가 3나노 공정의 시행착오를 통해 얻은 귀한 노하우가 2나노 공정에서 큰 힘이 될 것”이란 말이 나온다.

현재 삼성전자는 갤럭시 스마트폰에 들어가는 핵심 칩인 애플리케이션 프로세서(AP) ‘엑시노스 2600’에 2나노 1세대 공정(SF2)을 적용해 양산 중이다. 제품 품질이 나쁘지 않고, 초기 수율도 기대 이상으로 알려졌다. 삼성전자는 이를 통해 빠르게 기술을 안정화하며 빅테크 기업들의 주문 수주를 노리고 있다.

가시적 성과도 나오고 있다. 삼성전자는 지난해 7월 미국 테슬라의 AI5·6 칩을 수주했다. 약 23조원 규모로, 단일 파운드리 계약 기준으로 역대 최대 규모다. 구글·AMD와도 2나노 AI 칩 생산을 협의 중으로 알려졌다. 미국 퀄컴 역시 삼성의 2나노 공정을 활용한 차세대 모바일 반도체 생산을 검토 중이다.

[실리콘밸리=강다은 특파원]

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