애플·AMD발 파운드리 호재인데… ‘파업’ 벼랑 끝에 선 삼성

애플, TSMC 포화속 파운드리 다변화
시스템반도체 점유율 확대 '골든타임'
2나노 공정 수율 안정화 등 가속페달
시스템반도체 비전 2030 투자 불가피
"45조 성과급" 노조 21일 파업이 변수

6일 국내 유가증권 시장에서 반도체만 담고 있지 않은 삼성전자가 오롯이 메모리반도체로 승부하는 SK하이닉스의 주가 상승률을 뛰어넘은 건 애플과 AMD발 파운드리 호재가 컸다는 분석이 지배적이다. 전날 애플이 파운드리 협력을 TSMC를 넘어 삼성과 인텔까지 확대하겠다고 하면서 미국 나스닥시장에선 인텔이 12% 이상 급등했고 TSMC는 뜨거운 기술주 상승장 속에서도 유독 하락 마감하는 엇갈린 행보를 보였다. 여기에 AMD의 어닝 서프라이즈 배경인 데이터센터 매출 확대는 파트너인 삼성에 대한 기대를 키우기에 충분했다는 관측이 나온다.

삼성이 전 세계 시장의 30%에 해당하는 메모리반도체를 넘어 70%인 시스템반도체에 대한 점유율 확대를 본격화 할 골든타임이라는 목소리가 나오는 배경이다. 또 설계에 해당하는 팹리스 역시 시스템LSI사업부에 대한 대대적 투자와 드라이브에 나서야 한다는 시각이다. 변수는 노조 파업이다. 반도체를 중심으로 한 삼성전자 노조는 45조원 규모 성과급을 요구하며 오는 21일 대규모 파업을 예고하고 있다.

이날 삼성전자에 따르면 지난 1분기 삼성전자의 반도체 부문(DS) 매출은 81조7000억원이고, 이 중 메모리 매출은 74조8000억원이다. 파운드리와 시스템LSI의 매출은 6조9000억원으로 전체의 10%도 안 되는 수준이다.

그런 파운드리 사업이 도약의 조짐을 보이고 있다. 최근 애플 관계자들이 미국 텍사스주 테일러에 건설 중인 파운드리 공장을 찾으면서 애플 칩 생산 가능성이 거론되고 있다. 앞서 테슬라도 자율주행 칩 A15 생산 물량 일부를 테일러팹에 맡긴다고 밝힌 바 있어, 글로벌 고성능컴퓨팅(HPC) 고객뿐만 아니라 차량 및 로보틱스 자율주행 등으로 수요처가 다양화되고 있다.

여기에 미국 AMD도 AI 서버 수요 확대에 힘입어 올해 1분기 영업이익을 전년 대비 83% 끌어올리면서, 반도체 산업 수요 축이 그래픽카드(GPU)에서 중앙처리장치(CPU)로 이동하고 있는 점도 삼성전자 파운드리에는 기회다. 앞서 협력관계를 다진 데다가, AMD의 서버용 CPU '에픽 베니스'의 위탁생산 가능성은 부진했던 파운드리 사업 회복으로 이어질 수 있기 때문이다.

다만 업계에서는 양산 안정성과 수율을 고려해 당장 삼성전자의 파운드리가 일부 물량을 담당하는 보완 역할에 그칠 가능성이 크다고 보고 있다. 현재 삼성전자 파운드리는 최근 2나노 공정 수율을 안정화하는 작업을 추진 중으로, 해당 공정 안정화가 수주 확대의 가늠자가 될 것이라는 관측이 나온다.

앞서 삼성전자는 텍사스에 짓고 있는 테일러 팹 장비 반입식을 마치고, 2026년 가동 및 2027년 양산 개시 이후 단계적으로 2나노 생산을 확대해 나갈 계획이라고 밝힌 바 있다.

다음 타자는 시스템LSI가 돼야 한다. 시스템반도체는 산업의 변화에 따라, 즉 고객사가 만들어내는 제품에 따라 새로운 기준에 맞춰 제품을 개발해야 한다. 따라서 R&D 투자가 핵심이다.

삼성전자는 매해 매출의 10% 이상을 연구개발(R&D)에 투입하고 있다. 이 비용이 모두 DS 부문에 투입되지는 않지만, 삼성전자는 지난 1분기만 하더라도 11조3000억원을 투입했는데 이는 지난해 동기 대비 26% 늘린 수치다. 회사 측은 향후 반도체에 선제 투자가 계속 이뤄져야 한다고 강조하고 있다. 메모리 반도체를 포함해 '시스템반도체 비전 2030'을 위해서라도 대형 투자는 불가피하다. 삼성전자는 지난 2019년 파운드리 포함 시스템반도체 분야에서 2030년 세계 1위에 오르겠다는 목표를 내놨으며, 2021년에는 투자 규모를 기존 133조원에서 171조원까지 확대하겠다고도 밝힌 바 있다.

시스템 반도체가 잘되려면, 이 부품이 탑재돼야 하는 전장, 가전, 모바일 등의 산업이 확장돼야 한다는 분석도 나온다. 결국 삼성전자가 운영하고 있는 사업들에 모두 해당한다. 메모리 반도체 한 곳만의 독주가 영속적일 수 없다는 뜻이다.

김형준 차세대지능형반도체사업단장(서울대학교 명예교수)은 "비메모리를 키워야 시장을 확실히 확보할 수 있다"면서 "시스템반도체는 중국과 대만의 경쟁구도가 치열하다보니 발전이 어렵고, 칩이 들어가는 기기가 선전해야 하는데 가전에서 특히 중국에 밀리다 보니 동반 성장이 쉽지 않다"고 설명했다. 이어 "반도체는 기본적으로 부품이기 때문에, 부품이 탑재되는 기기에서 잘 구동돼야 발전이 가능하다. 시스템반도체가 성장하려면 결국 가전, 전장 등이 잘 돼야 한다는 의미"라고 설명했다.