TSMC “2025년까지 2나노 현실화”…파운드리에 힘 싣는 김기남

김기남 삼성전자 DS부문장(사장)이 오는 22일 개최되는 글로벌 전략회의에서 파운드리(반도체 위탁생산) 사업 경쟁력 강화 방안을 모색할 전망이다. 삼성전자는 올해 신성장동력으로 육성중인 파운드리 사업의 글로벌 시장 점유율을 4위에서 2위로 끌어올리는 것을 목표로 하고 있다. 전체 시장의 50% 이상을 차지하는 대만 TSMC를 따라잡기 위해서는 고객사 확보 및 미세공정 전환 가속화가 최대 현안이라는 분석이 나온다.

18일 업계 및 외신 등에 따르면 모리스 창(張忠謀) TSMC 회장은 지난 14일에 열린 회의에서 2025년까지 회로선폭 2나노미터(1㎚=10억분의 1m)까지 미세화한 고성능 반도체를 개발하겠다고 밝혔다.

창 회장은 이 자리에서 “3나노 제품은 2년 이내 개발할 수 있다”면서 “2025년까지는 2나노 제품도 선보일 수 있을 것”이라고 말했다.

회로선폭의 미세화는 반도체 성능 향상과 원가절감으로 이어진다. 현재 TSMC는 오는 9월 출시 예정인 애플의 차기 아이폰의 애플리케이션 프로세서(AP)에 최첨단 공정인 7나노를 적용할 것으로 알려졌다. 삼성전자는 올 하반기부터 TSMC보다 먼저 극자외선(EUV) 장비를 도입해 7나노 제품 시험 생산에 돌입한다. 2019년 상반기까지 생산을 완료하는 것이 목표다.

TSMC는 파운드리 사업을 확장하고 있는 삼성전자의 추격을 견제하기 위해 대규모 투자를 통한 미세공정 전환에 속도를 내고 있다. 외신 등에 따르면 TSMC는 5나노, 3나노 개발 및 생산을 위해 각각 약 20조원을 투자하겠다고 밝힌 데 이어, 2나노 제품 개발에도 대규모 투자를 단행할 것으로 점쳐진다.

TSMC는 통상 매년 10조원 규모의 투자로 반도체 회로 미세화를 주도해왔다. 삼성전자는 올 1분기 반도체 시설투자에 7조2000억원을, 지난해엔 총 27조3000억원을 투자했다.

삼성전자 관계자는 “지난해에는 평택 반도체 라인 증설 및 파운드리 10나노 공정 캐파 확대를 위해 전년 대비 시설투자 금액이 늘었다”면서 “올해 투자 계획은 아직 미정”이라고 말했다.

삼성전자 파운드리 사업부는 지난해 5월 시스템LSI 사업부 산하에서 독립한 이후 국내뿐 아니라 일본·미국·유럽 등 주요 고객들을 대상으로 미세공정 로드맵을 소개하며 고객들과의 소통 강화에 힘쓰고 있다. 삼성전자는 올 들어 퀄컴과 7나노 파운드리 공정 기반의 5G 칩 생산에서 협력하기로 했으며, 7나노부터 3나노까지 첨단 공정 개발 계획을 공유하고 고객사에 맞춤형 솔루션을 제공하기 위한 영업 활동도 강화하고 있다.

올해 DS부문장을 맡아 처음으로 글로벌 전략회의를 주재하게 된 김기남 사장은 오는 22일 화성 캠퍼스에서 경영진들과 머리를 맞대고 파운드리 고객사 확대 방안을 모색할 전망이다.

업계에 따르면 TSMC 매출의 60% 이상은 미국 업체들로부터, 10% 정도는 중국 업체들로부터 발생하는 것으로 나타났다. 삼성전자의 경우 전체 영업이익의 70% 이상이 반도체에서 나오고, 반도체 사업부 영업이익의 90%는 메모리 반도체에서 발생한다. 메모리 반도체 의존도를 낮추고 글로벌 반도체 시장의 70%를 차지하는 시스템 반도체에서 사물인터넷(IoT)·인공지능(AI)·5G 시대에 수익을 창출하기 위해 파운드리 사업 육성은 필수적이다.

반도체 업계 관계자는 “최근 삼성전자가 AI 사업에 힘을 싣는 이유 중 한 가지로 ‘AI 반도체’ 개발이 꼽힌다”면서 “데이터 처리속도가 3~4배 빠른 AI 반도체는 5G 상용화, 자율주행차 시대에 필수 제품으로, 삼성전자가 TSMC와 기술적 차별화를 노리는 요소라고 볼 수 있다”고 말했다.