삼성전자 파운드리, 2위 자리도 '위태'

미국 텍사스 오스틴 삼성전자 파운드리 공장 전경. 사진=삼성전자

[딜사이트경제TV 황재희 기자] 삼성전자 반도체 파운드리(위탁생산)사업부가 시장점유율 하락으로 고전을 면치 못하고 있다. 대만 TSMC, 중국 SMIC(중신궈지) 등 경쟁 업체들의 선전에 점유율 확대에 어려움을 겪고 있는 것. 최근 삼성전자는 파운드리사업부장 교체 등 리더십을 개편하고 반격에 나서고 있지만 2나노(1nm=10억분의 1m) 공정에서 기술력을 확실히 입증하지 못하면 파운드리 2위 사업자 지위도 위태롭다는 것이 전문가들의 진단이다.

시장조사기관 트랜드포스에 따르면 올 3분기 삼성전자 파운드리 시장점유율은 9.3%로 직전 분기 대비 2.2%포인트 하락했다. 반면 1위 사업자인 TSMC는 64.9%로 같은 기간 2.6%포인트 상승했고, 3위인 SMIC는 6%로 0.3%포인트 높아졌다. 삼성전자 입장에서는 TSMC가 아닌 SMIC 견제가 필요해진 상황인 셈이다. 

이종환 상명대 시스템반도체공학과 교수도 "3위 사업자인 SMIC와 시장점유율 격차가 3%포인트 밖에 나지 않는다는 건 삼성전자의 진짜 위기로 볼 수 있다"며 "중국 업체들이 빠른 속도로 치고 올라오고 있어 자칫 파운드리 2위 사업자 지위를 지키지 못할 수도 있는 상황"이라고 분석했다.

삼성전자 파운드리사업부는 DS(디바이스솔루션)부문의 실적을 갉아먹는 계륵으로 평가될 만큼 상황이 좋지 않다. 올 3분기만 봐도 DS부문은 3조8600억원의 영업이익을  기록했는데, HBM(고대역폭메모리)과 DDR5, 서버용 SSD 등 고부가가치 메모리 판매 덕분이었다. 시스템LSI사업부를 포함한 파운드리 사업부는 같은 기간 1조원대의 적자를 낸 것으로 추정돼서다. 

상황이 이렇다 보니 삼성전자 파운드리 사업부문은 올해 인사에서 대규모 쇄신을 단행했다. 우선 파운드리사업부 수장에 한진만 사장을 선임했다. 그는 DRAM·Flash 설계팀을 거쳐 SSD개발팀장, 전략마케팅실장을 역임한 기술전문가다. 아울러 2022년 말부터 미국 현지에서 반도체 사업을 이끌며 고객사와 직접 소통했던 인사다. 한 사장의 선임은 최근 주요 고객사들의 이탈을 막기 위한 전략적 선택이란 것이 업계의 공통된 평가다. 

이번 인사에서는 파운드리사업부에 처음으로 사장급 CTO 보직을 신설하고 남석우 사장도 선임했다. 남 사장은 반도체연구소에서 메모리 전제품의 공정개발을 주도했으며, 메모리·파운드리 제조기술센터장과 DS부문 제조&기술담당을 거친 공정·제조 분야의 최고 전문가다. 현재 3나노 이하 선단 공정에서 TSMC가 70~80%의 수율을 기록하는 반면, 삼성전자는 30~40% 수준에 머물러 있는 상황을 고려하면  TSMC와의 기술 격차를 시급히 좁혀야 한다는 위기의식이 반영된 결과로 해석된다.

실제 한진만 사장은 지난 9일 임직원들에게 "삼성 파운드리가 타 대형 업체에 비해 뒤처지는 기술력을 갖고 있다는 것을 인정해야 한다"며 "단기간 메이저 파운드리 업체를 따라잡을 수는 없겠지만 현장에서 영업과 기술을 지원하는 분들이 자신 있게 우리 파운드리 서비스를 제공할 수 있도록 기술 경쟁력을 찾아가자"고 당부했다. 이어 "공정 수율을 획기적으로 개선해야 할 뿐만 아니라 소비전력·성능·면적(PPA) 향상을 위해 모든 노브(knob)를 샅샅이 찾아내야 한다"며 2나노미터(nm)의 빠른 램프업(생산량 확대)을 강조했다.

2나노는 내년 삼성 파운드리의 최대 승부처다. 앞서 삼성전자는 지난 3분기 실적발표에서 2나노GAA(게이트올어라운드) PDK(프로세스디자인키트)를 고객사에 배포해 제품 설계를 진행중이라고 밝혔다. 삼성전자는 TSMC보다 더 빠르게 최신 GAA공정을 3나노에 도입하는 데 성공했지만 안정된 수율 확보에 어려움을 겪으며 3나노에서 고객 확보에 실패하며 실적이 부진했다. 다만 GAA기술에서 경험과 노하우가 쌓인만큼 2나노에선 TSMC보다 먼저 수율을 끌어올릴 계획이다.

다만 삼성전자가 2나노에서 성과를 낼 수 있을지는 미지수다. TSMC가 2나노에서도 60%의 수율을 확보하면서 내년 설비투자에 최대 380억 달러(한화 약53조9000억원)를 투자한다고 밝힌 반면, 삼성전자는 3분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 파운드리 사업은 시황을 감안해 올해 투자를 축소하고 내년 역시 신중하고 효율적으로 투자하겠다고 밝혀서다.