삼성 파운드리 10%대 점유율 회복
TSMC 점유율은 전 분기 대비 3.8%p 줄어
삼성 파운드리 3나노 수율 60% 이상 추정

미국 텍사스 테일러시에 건설 중인 삼성전자 파운드리 공장 전경. 경계현 삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문장 사장 SNS.

삼성전자가 파운드리(반도체 위탁생산) 시장 점유율을 늘리면서 대만 TSMC와 격차를 좁히는데 성공했다. 파운드리 시장 침체기에도 주요 경쟁사들의 점유율을 일부 흡수하면서 TSMC를 추격할 발판을 마련하게 됐다.

7일 대만 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 삼성전자의 올해 2분기(4~6월) 파운드리 매출은 전 분기 대비 17.3% 늘어난 32억3400만달러를 기록했다. 시장 점유율은 11.7%로 전 분기 9.9% 대비 1.8%포인트 늘었다.

같은 기간 업계 선두 TSMC의 성적은 다소 부진했다. 매출은 156억5600만달러로 전 분기(167억3500만달러)보다 6.4% 줄었다. 2분기 점유율은 56.4%로 전 분기보다 3.8%포인트 감소했다. 이로써 양사의 시장점유율 격차는 1분기 50.3%포인트에서 2분기 44.7%포인트로 줄어들게 됐다.

삼성전자가 파운드리 시장에서 TSMC와의 점유율 격차를 좁힌 것은 약 1년 만이다. 앞서 삼성전자는 지난해 1분기 37.3%포인트였던 TSMC와의 점유율 격차를 같은 해 2분기 36.9%포인트까지 줄인바 있다.

2분기 삼성전자 파운드리 점유율이 상승한 데는 모바일과 TV 등의 부품 재고가 줄어들면서 글로벌 고객사들의 반도체 생산 주문량이 늘어난 영향이 컸다. 반면 TSMC의 경우 5나노와 4나노 공정 부문이 위축되면서 점유율이 하락세를 탔다.

단순히 부품 재고 감소만으로 삼성 파운드리의 점유율 상승을 이끌었다고 보기는 어렵다. 파운드리 사업의 경쟁력을 좌우하는 최첨단 공정 수율(결함 없는 합격품의 비율)이 안정화 단계로 들어서면서 고객사 확장으로 이어졌다는 분석도 나온다.

이를테면 현재 엔비디아의 주력제품인 ‘H100’ 등 초고성능 인공지능(AI)용 그래픽처리장치(GPU) 생산이 가능한 곳으로 TSMC와 함께 삼성전자가 꼽힌다. TSMC가 이미 생산 능력 가용 수준이 한계에 다른 상황에서 추가적인 대안은 삼성전자밖에 없다는 진단이다.

퀄컴의 새로운 애플리케이션프로세서(AP)인 ‘스냅드래곤8’ 4세대 제품 생산을 삼성전자가 맡을 가능성도 있다. 앞서 한 외신은 퀄컴이 삼성전자 3나노 파운드리 공정을 활용해 스냅드래곤8 4세대를 제조할 수 있다고 보도하기도 했다.

박상욱 하이투자증권 연구원은 “삼성 파운드리의 최근 4나노(1나노는 10억분의 1m) 수율은 75% 이상, 3나노 수율은 60% 이상인 것으로 추정된다”며 “3~5나노 파운드리 수율을 개선한 데다 3나노에서 차세대 가펫(GAAFET) 기술을 경쟁사보다 먼저 도입해 초미세공정에서 신규 고객사를 확보할 가능성이 높다”고 했다.

삼성전자가 게이트올어라운드(GAA·Gate All Around) 파운드리와 고대역폭메모리(HBM), 어드밴스드를 하나로 묶어 ‘원스톱 솔루션’으로 공급할 수 있다는 점도 강점이다.

특히 GAA는 삼성전자가 3나노(3nm) 파운드리 공정부터 세계 최초로 적용한 신기술이다. 기존 핀펫 공정이 위·양·옆 3개 면을 통해 전류를 전달한다면 GAA 기술은 위·양옆·아래 4개면을 통해 전류를 흘려보낸다. TSMC 등이 적용하고 있는 기존의 핀펫 공정보다 효율성이 높은 것으로 평가받는다.

아울러 삼성전자는 170억달러(약 22조5000억원) 이상을 들여 텍사스주 테일러시에 파운드리 공장을 건설 중이기도 하다.

경계현 삼성전자 DS(반도체) 부문 사장은 지난 5월 카이스트 강연에서 ”고객사 이름을 밝힐 수는 없지만 삼성전자의 3나노 GAA 공정에 대한 고객들의 반응이 좋다“며 ”5년 안에 TSMC를 따라잡겠다“고 선언하기도 했다.

한편 업계에서는 전 세계 파운드리 시장이 올 3분기 바닥을 찍은 뒤 서서히 반등할 것으로 내다보고 있다. 아이폰15 시리즈 출시와 AI 수요가 늘면서 시장 회복세에 힘을 보탤 것이란 기대감이 나온다.

트렌드포스는 ”고급 고성능 컴퓨팅 용 AI 칩 주문이 늘면서 고부가가치 제조 공정에 추진력을 더할 것“이라며 ”세계 10대 파운드리 기업 매출이 3분기 최저점을 기록한 뒤 반등해 점진적으로 성장할 것“이라고 예상했다.