[K-파운드리 추격전] “삼성, TSMC 잡으려면 국내 반도체 생태계 갖춰야”

반도체 클러스터 투자, 파운드리 고속 성장 계기
"국내 팹리스, 미국과 협업 필요"

삼성전자 평택캠퍼스./제공=삼성전자

삼성전자가 300조원을 투자해 세계 최대 규모의 시스템 반도체 클러스터를 짓기로 결정하면서 파운드리(반도체 위탁생산) 강자인 TSMC를 맹추격할 계기가 마련됐다는 평가가 나온다. 현재 추세로는 향후 20년 내 TSMC를 넘어설 수 있을 것이란 기대감도 나오고 있다.

17일 업계에 따르면 삼성전자의 이번 대규모 투자 계획은 파운드리 사업 경쟁력 강화에 초점이 맞춰져 있다. 메모리뿐 아니라 파운드리 분야에서도 글로벌 시장을 선점해 시스템반도체까지 세계 1위로 우뚝 서겠다는 게 삼성전자의 목표다.

2005년 처음으로 파운드리 사업에 뛰어든 삼성전자는 고속 성장을 이뤄왔다는 평가를 받는다. 최근에는 차세대 트랜지스터 구조인 게이트올어라운드(GAA) 기술을 먼저 적용해 업력 35년의 TSMC를 상대로 기술적 우위를 확인하기도 했다. 이들 기업의 업력 차이는 18년에 달하지만 삼성전자가 향후 TSMC를 제치는 것이 절대 불가능한 일은 아니라는 것이다.

이를 위해 전문가들은 국내에 메모리뿐 아니라 디자인하우스·팹리스·소부장 등 반도체 전 분야 밸류체인 구축이 우선돼야 한다고 진단한다. 실제 TSMC가 있는 대만은 팹리스, 디자인하우스에서 모두 글로벌 선두 기업들을 보유하고 있다. 삼성전자의 이번 투자 계획은 반도체 벨류체인을 구축시켜 파운드리 분야의 고속 성장을 이끌어낼 계기가 됐다는 평가다.

김형준 서울대 명예교수(차세대지능형반도체사업단장)는 "현재 삼성전자가 TSMC에 뒤처지는 가장 큰 요인으로는 국내에 반도체 생태계가 잘 갖춰져 있지 않기 때문"이라며 "반도체 생태계가 갖춰진다면 삼성이 TSMC를 따라잡을 여건이 마련된 것으로 볼 수 있다"고 말했다.

삼성전자(왼쪽)와 TSMC./연합

노근창 현대차증권 센터장도 "삼성전자가 TSMC와 격차를 줄이기 위해서는 전공정뿐 아니라 후공정 기술 개발이 반드시 필요하다"라며 "파운드리에서 TSMC가 강한 이유는 후공정 생태계를 구축했기 때문"이라고 분석했다.

다만 글로벌 점유율이 1%에 그칠 정도로 경쟁력이 취약한 국내 팹리스 기업의 성장은 풀어야 할 과제 중 하나다. 팹리스는 칩(Chip) 생산을 파운드리에 위탁하고 설계만 집중하는 기업으로 파운드리 기업의 고객사다. 강성철 한국반도체디스플레이기술학회 연구위원은 "국내 팹리스 회사가 성장해나가기 위해서는 미국 기업들과 협업을 해야할 필요가 있다"고 말했다.

용인 클러스터를 통해 파운드리 생산능력을 추가로 확보하게 되면 삼성전자와 TSMC의 진정한 경쟁이 시작될 수 있다는 분석도 나온다, 그간 삼성전자는 TSMC에 비해 생산능력이 현저히 떨어져 시장점유율 격차를 좁힐 수 없는 물리적 한계가 있었다. TSMC의 생산능력은 8인치 웨이퍼 기준으로 환산하면 월 336만 장으로, 월 120만 장인 삼성전자의 3배에 육박한다. 파운드리 공장이 추가로 건설돼 가동되면 TSMC에 버금갈 전망이다.

한편 대만 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 지난해 4분기 파운드리 분야 1, 2위인 TSMC와 삼성전자의 점유율 격차는 이전보다 벌어졌다. 삼성전자의 점유율은 지난해 3분기 15.5%에서 4분기 15.8%로 소폭 상승했지만 같은 기간 TSMC는 56.1%에서 58.5%로 상승해 TSMC의 상승폭이 더 컸기 때문이다.