‘미래 준비’ 이재용의 통큰 결단… ‘반도체 초강대국’ 이끈다 [대기업 4곳, 미래 먹거리에 588조 투자]

삼성 5년간 450조원 투자
尹정부 구상에 대규모 투자로 화답
"메모리·팹리스·파운드리 1위 되면
삼성전자 하나 더 만드는 효과 창출"
비메모리 분야 동반성장 이끌것

윤석열 정부의 '반도체 초강대국' 구상에 이재용 삼성전자 부회장이 450조원에 달하는 대규모 투자로 화답했다.

독보적 1등인 메모리반도체 초격차를 확대하고, 전략 타깃인 팹리스(반도체 설계) 시스템반도체와 파운드리(위탁생산) 분야에서도 고삐를 당기는 등 반도체 3대 분야를 모두 주도하는 초유의 기업으로 도약한다는 게 삼성전자의 '빅플랜'이다.

■尹·이재용 함께 꾸는 '꿈'

24일 재계에 따르면 삼성은 향후 5년간 △반도체 △바이오 △신성장 정보기술(IT) 분야에 450조원(국내 360조원)을 투자키로 했다. 삼성은 성장 가능성이 큰 핵심 전략사업을 집중 육성해 새 시장을 개척하고 지속가능한 성장동력을 확보하겠다는 미래 청사진을 공개했다. 삼성은 "팹리스 시스템반도체와 파운드리 분야에서도 글로벌 선두로 나설 경우 삼성전자를 하나 더 만드는 효과를 창출하게 되는 것"이라고 밝혔다.

삼성전자는 첨단기술의 선제적 적용으로 초격차 리더십을 강화하기로 했다. 공정 미세화의 한계를 극복할 수 있는 신소재·신구조에 대한 연구개발(R&D)을 강화하고, 반도체 미세화에 유리한 극자외선(EUV) 기술을 조기에 도입하는 등 첨단기술을 선제적으로 적용할 방침이다. 경쟁업체의 도전이 날로 거세지면서 지난 30여년간 압도적 경쟁력으로 지배한 메모리 시장에서 '세계 최초=삼성'이라는 공식에 균열이 발생하고 있다는 게 회사의 진단이다. 거대한 내수시장과 국가적인 지원을 받고 있는 중국 메모리 업체의 성장도 위협적이다.

삼성전자는 지난해 10월 EUV 공정을 적용한 14나노 D램 양산을 발표한 바 있다. 삼성전자의 14나노 D램은 미국 마이크론의 10나노급 4세대 D램보다 선폭이 짧아 앞선 기술력으로 평가된다. 또 14나노 D램 생산에 EUV 장비를 활용하는 레이어(층)를 5개로 확대했다. 멀티 레이어 공정을 사용한 업체는 삼성전자가 최초다. 삼성전자는 이 같은 초격차 기술을 통해 D램 시장점유율을 끌어올리며 1위 자리를 지킨다는 전략이다. 삼성전자의 1·4분기 D램 점유율은 43.5%로 지난해 4·4분기 42.3% 대비 0.7%p 확대됐다.

■비메모리 잡아야 '빅플랜' 현실화

삼성전자는 메모리에선 절대강자이지만 비메모리 분야에선 아직 도전자의 위치에 있다.

이에 따라 고성능·저전력 애플리케이션프로세서(AP), 초고속통신 반도체, 고화질 이미지센서 등 4차 산업혁명 구현에 필수불가결한 팹리스 시스템반도체와 센서 중심으로 경쟁력을 확보할 계획이다. 시스템반도체는 인간의 눈, 코, 귀, 피부처럼 데이터를 센싱하고 두뇌처럼 분석·처리하는 역할을 수행하는 반도체이다. 8000여종의 제품으로 구성되며 용도와 수요가 사실상 무한대다.

시장조사업체 옴디아에 따르면 이 시장은 2025년 4773억달러 규모로 메모리(2205억달러) 시장의 2배 이상으로 전망된다. 현재 중앙처리장치(CPU)는 인텔, 그래픽처리장치(GPU)는 엔비디아, 시스템온칩(SoC)은 퀄컴, 이미지센서는 소니 등 각 분야별 강자들이 포진해 있다.

삼성전자의 모바일 SoC, 이미지센서 등은 1등 업체들과 시장 격차가 크지만 과감한 투자와 R&D로 성장에 속도를 내고 있다. 이미지센서의 경우 올해 삼성전자의 매출 점유율은 24.9%로 2위를 차지할 것으로 보인다. 그동안 1위 업체는 40%대, 삼성은 20%대 초반이었지만 올해는 격차가 줄어들 전망이다. 5G 모뎀을 업계 최초로 개발하는 등 시스템반도체도 점차 '최초'의 영역이 확대되고 있다.

삼성전자는 국내에 신성장 팹리스 시스템반도체 관련 생태계가 조성될 수 있도록 지원도 아끼지 않기로 했다. 삼성 측은 "삼성의 팹리스 시스템반도체 1등 도약은 팹리스, 디자인 하우스, 패키징, 테스트 등 '팹리스 시스템반도체 생태계'의 동반성장을 이끌 것"이라고 설명했다.

아울러 삼성전자는 다음달 평택캠퍼스 3공장 3나노 파운드리 라인에서 기존에 없던 새 생산방식인 게이트올어라운드(GAA)를 조기 적용한다. 3나노 GAA는 지난 20일 윤 대통령과 조 바이든 미국 대통령의 평택캠퍼스 방문 당시 이 부회장이 직접 안내한 바로 그 공정 라인이다. 삼성은 "GAA 공정 수율 확보는 대만 TSMC와 기술격차를 단숨에 좁히는 승부수가 될 것"이라고 강조했다.