볕 드는 삼성 ‘비메모리’…올해 마이너스 행진 끝내나

삼성 손잡은 머스크 "테슬라 A15 설계 막바지"
매 분기 '조 단위 적자' 파운드리 사업 기대감↑
시스템LSI도 자체 AP 확대에 실적 기여도 커질 듯

삼성전자 평택캠퍼스 생산라인./삼성전자

삼성전자 '아픈 손가락'이었던 비메모리 반도체(파운드리+시스템LSI) 사업에 다시 볕이 들고 있다. 수년째 이어지는 조 단위 적자에도 우호적인 시장 환경과 글로벌 빅테크향 대규모 수주 효과가 가시화하면서 본격적인 반등 흐름을 탔다는 장밋빛 전망이 쏟아진다. 한동안 원가 부담을 키워왔던 모바일 AP 설계에서도 외부 의존도를 크게 낮추는 구조적 변화가 나타나면서 오랜 숙원인 흑자전환 시점이 빠르게 앞당겨질 가능성이 제기된다.

19일 업계에 따르면 일론 머스크 테슬라 CEO는 18일(현지시간) SNS 엑스(옛 트위터)를 통해 차세대 AI 칩 'A15' 설계가 마무리 단계에 접어들었다고 밝혔다. 테슬라가 자체 설계한 A15는 자율주행차를 비롯해 휴머노이드 로봇, 데이터센터 등에 사용되는 고성능 AI 칩이다. 그는 "AI6 칩 (설계)도 초기 단계에 돌입했고 앞으로 AI7, AI8, AI9 등 칩이 이어질 예정"이라며 "단언컨대 세계 최고 생산량을 기록할 것"이라고 언급했다.

머스크 CEO의 이 같은 발언에 삼성전자 비메모리 사업을 향한 시장의 기대감도 한층 높아졌다. 삼성전자와 테슬라는 지난해 7월 약 23조원 규모의 파운드리(반도체 위탁생산) 계약을 체결했는데, 여기에는 A16 생산을 삼성전자가 담당한다는 내용이 담겼다. 전세계 파운드리 1위 TSMC가 독점 생산하던 A15 역시 일부 물량을 수주하는 데 성공했다. 머스크 CEO는 지난해 10월 3분기 실적발표를 통해 양사의 A15 생산 참여를 공식화했다. 삼성전자는 신규 가동을 앞둔 미국 텍사스 테일러 공장에서 최첨단 공정인 2~3나노 공정을 통해 테슬라 AI 칩을 생산할 것으로 알려진다.

비메모리 사업에서 길었던 적자 터널의 끝이 보인다는 낙관론에도 더욱 힘이 실리는 분위기다. 삼성전자 반도체 사업을 담당하는 DS부문의 경우 사업별 세부 실적을 공개하진 않지만, 지난해 상반기에만 비메모리 사업에서 5조원에 달하는 적자를 기록한 것으로 추정된다. 양대 축인 파운드리 사업의 경우 2022년 불거진 수율 문제 등에 매 분기 조 단위 적자가 이어지면서 고전을 면치 못하는 중이다. 증권가 등에선 지난해 비메모리 사업의 연간 적자 규모가 7조원에 달했을 것으로 보고 있다.

다만 지난해 하반기를 기점으로 테슬라를 포함한 대형 고객사로부터 수주를 이끌어냈고, 전세계적인 AI 인프라 투자 열풍에 비메모리 시장이 가파른 성장세를 나타내면서 회복 조짐이 뚜렷해지고 있다. 지난해 8월 애플과 스마트폰용 이미지센서 공급 계약을 맺은 데 이어 AMD, 퀄컴 등과 차세대 칩셋 공급을 논의 중인 것이 대표적이다. 반도체 설계를 맡고 있는 시스템LSI 사업 역시 다음달 공개되는 '갤럭시S26' 시리즈를 시작으로 자체 모바일 AP(앱 프로세서) '엑시노스' 탑재가 확대될 것으로 예상되면서 실적 개선에 기여할 전망이다. 지난해 1~3분기 삼성전자 모바일 AP 매입액만 11조원에 육박한다.

일각에선 최근 또 다시 불거진 미국발 관세 리스크에 대한 우려도 나오고 있지만, 비메모리 사업의 경우 이미 현지 파운드리 공장을 구축 중이란 점에서 상대적으로 충격이 덜할 것이란 시각이 많다. 김동원 KB증권 연구원은 "테슬라 AI5 공급을 시작으로 내년부터는 TSMC를 제치고 AI6 칩을 테슬라에 독점 공급할 예정으로, 파운드리 사업의 실적 가시성은 빠르게 개선될 전망"이라며 "메모리와 파운드리를 아우르는 수직 계열화 구조를 구축하면서 수혜 강도는 더욱 뚜렷해질 것"이라고 평가했다.