전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 전기·전자

속보

더보기

[반도체 빅뱅]③ 파운드리 '왕좌의 게임'…한국 vs 대만 '숙명의 대결'

기사입력 : 2020년11월08일 08:54

최종수정 : 2020년11월08일 08:54

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

압도적 1등 TSMC 최대 실적 내며 질주...선제적으로 EUV 장비 확보
선두 뺏겠다는 삼성...EUV 확보 위해 이재용 부회장 나서
2022년, 3나노 기술에서 삼성이 TSMC 앞설 것이란 전망도

[편집자] 글로벌 반도체 업계에서 수 십조원에 달하는 굵직한 인수·합병(M&A) 소식이 연이어 들려오고 있습니다. 잘 하는 분야에 집중하자는 '선택과 집중' 전략을 구가하는가 하면 한편에선 활발한 합종연횡을 통해 승부수를 띄우고 있습니다. 글로벌 반도체 시장의 지각변동 속에서 한국 기업들의 위치와 생존전략을 점검합니다.

[서울=뉴스핌] 심지혜 기자 = 전세계 파운드리 시장은 1위를 공고히 하고 있는 TSMC와 이를 뒤쫓고 있는 삼성전자의 구도로 좁혀지고 있다. 최첨단 반도체 제작의 핵심인 극자외선(EUV) 노광장비를 확보, 양산경쟁을 벌이고 있는 곳이 두 곳에 불과해서다. 

TSMC는 올 3분기 EUV를 적용한 5나노 제품을 양산하면서 최대 매출을 기록한 데 이어, 본격적으로 최첨단 초미세공정 제품을 만들기 위해 내년에는 공급되는 EUV 대부분을 확보하려 하고 있다. 

삼성전자도 꾸준한 성장을 나타내고 있다. 올 3분기 사상 최대 분기 매출을 달성한 데 이어 4분기에도 최고치를 기록할 것으로 전망되고 있다. 이에 더해 2022년에는 TSMC를 앞서는 3나노 기술을 개발, 시장 격변을 예고하고 있다.  

[서울=뉴스핌] 김선엽 기자 = 이재용 삼성전자 부회장이 13일(현지시간) 네덜란드 에인트호번에 위치한 ASML 본사를 찾아 EUV 장비를 살펴보고 있다. 사진 왼쪽부터 마틴 반 덴 브링크(Martin van den Brink) ASML CTO, 이재용 삼성전자 부회장, 김기남 삼성전자 DS부문장 부회장, 피터 버닝크(Peter Wennink) ASML CEO 2020.10.14 sunup@newspim.com


◆ '넘사벽' TSMC...1등 뺏겠다는 삼성전자

삼성전자의 목표는 2030년 전세계 파운드리 시장 1등이다. 이를 위해 삼성전자는 지난해 4월, 133조원을 투자해 파운드리 등 시스템 반도체에서 1위를 달성하겠다는 내용의 '반도체 비전 2030'을 발표했다. 투자금 중 73조원은 연구개발(R&D)에, 60조원은 EUV 노광장비 등 최첨단 생산 인프라에 투입한다. 

아직은 시장 1위인 TSMC와 격차가 큰 2위지만 메모리에 이어 파운드리에서도 1등을 차지한다는 포부다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 올 3분기 파운드리 시장 점유율은 TSMC가 53.9%로 압도적 1위다. 삼성전자는 2위지만 17.4%로 크게 뒤쳐진다. 

[서울=뉴스핌] 심지혜 기자 = 2020년 3분기 파운드리 시장 점유율. [자료=트렌드포스] 2020.11.05 sjh@newspim.com

최근 이재용 부회장의 네덜란드 해외 출장도 1등 달성에 속도를 내기 위한 노력으로 풀이된다. 네덜란드에는 삼성전자와 TSMC에 EUV 노광 장비를 독점 공급하는 ASML이 있다.

EUV 노광 기술은 극자외선 광원을 사용해 웨이퍼에 반도체 회로를 새기는 기술이다. 기존보다 세밀한 회로 구현이 가능해 인공지능(AI)·5G 이동통신·자율주행·고성능 컴퓨팅(HPC) 등에 필요한 최첨단 고성능·저전력·초소형 반도체를 만드는데 필수적이다. 파운드리 공정은 미세화 될수록 크기가 작고 성능 높은 반도체 생산에 유리하다. 

삼성전자는 최근 IBM의 서버용 중앙처리장치(CPU)를 비롯해 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU), 5G 스마트폰용 애플리케이션프로세서(AP) 칩 등 이전과 달리 각 분야 선두 주자들의 전략 제품을 잇따라 수주하기 시작했다. 

이같은 성과를 이어가기 위해서는 7~5나노(nm) 등 최첨단 반도체 생산 중심에 있는 EUV 장비 확보가 절실하다. 특히 파운드리 시장에 공급부족 이슈가 나타나고 있어 삼성전자는 EUV 라인 확대, TSMC가 소화하지 못 한 물량을 차지한다는 계획이다. 이에 삼성전자는 올 초 화성에 EUV 전용라인을 마련한 데 이어 평택으로 생산라인을 확장하고 있다. 

◆ 파운드리 핵심 'EUV 장비' 확보 경쟁 치열

TSMC와 삼성전자는 파운드리 초미세 공정 핵심인 EUV 장비 확보에서 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 대당 가격이 1500억원 안팎으로 초고가지만 없어서 못 사가는 상황이다. 

최첨단 공정에 EUV 장비를 적극적으로 도입하는 곳이 삼성전자와 TSMC 두 곳 밖에 없지만 ASML 한 곳에서 받아야 하다 보니 물량 확보가 쉽지 않은 것이다. 

현재 TSMC는 30여대의 EUV 장비를 확보하고 있는 반면 삼성전자는 2018년 선제적으로 EUV를 도입했지만 현재 보유한 장비 수는 15대 안팎인 것으로 알려졌다. 

이런 가운데 TSMC가 목표로 하는 내년 EUV 추가 확보 물량이 ASML이 계획한 생산량과 40여대로 비슷해 비상이 걸렸다. TSMC는 오랜 기간 시장 강자로 자리 잡고 있어 삼성전자가 장비 확보에 있어서도 이 벽을 넘는 것이 쉽지가 않다는 분석이다. 

상황이 이렇다 보니 삼성전자에선 이 부회장이 직접 나섰다. 네덜란드 ASML 본사를 방문, EUV 장비 확보에 나선 것이다.

이 부회장은 ASML 본사에서 피터 버닝크(Peter Wennink) CEO, 마틴반 덴 브링크(Martin van den Brink) CTO 등을 만나 차세대 반도체 기술 개발을 위한 협력 강화 방안을 논의했다. 

이 부회장과 버닝크 CEO는 ▲7나노 이하 최첨단 반도체 생산에 필수적인 EUV 장비 공급계획 및 운영 기술 고도화 방안 ▲AI 등 미래 반도체를 위한 차세대 제조기술 개발협력 ▲코로나19 사태 장기화에 따른 시장 전망 및 포스트 코로나19 대응을 위한 미래 반도체 기술 전략 등에 대한 의견을 나눴다.

지난달 14일 김포 비즈니스항공센터로 귀국한 이 부회장은 EUV 장비 공급확대에 대해 논의했냐는 질문에 "EUV 협력 방안을 논의하고 왔다"며 긍정적으로 답했다. 

[서울=뉴스핌] 심지혜 기자 = 삼성전자는 올 하반기부터 평택 EUV 신규 라인을 가동할 예정이다. [사진=삼성전자] 2020.11.05 sjh@newspim.com

삼성3나노 기술에선 TSMC 제칠 듯

삼성전자는 상황 역전을 위해 기술 경쟁에서 TSMC를 제친다는 계획이다. 3나노 제품 양산이 예상되는 2022년부터 승기를 잡겠다는 것이다. 

삼성전자는 올 상반기 EUV 공정을 적용한 7나노 제품을 출하한 데 이어 연내에는 6나노 제품을 양산할 예정이다. 지난 4월에는 5나노 공정 개발에 성공했다. 5나노 공정은 기존 7나노 공정 대비 로직 면적을 25% 줄일 수 있으며, 20% 향상된 전력 효율 또는 10% 향상된 성능을 제공한다. 

4나노 공정도 개발하고 있다. 삼성전자는 지난 2분기 실적 컨퍼런스콜에서 "4나노 1세대 공정 개발과 양산 준비가 차질 없이 진행되고 있으며 4나노 2세대 공정도 개발하고 있다"며 "응용처 및 제품 경쟁력 확대를 지속 추진할 것"이라고 밝혔다. 

3나노부터는 TSMC를 앞지를 가능성도 있다. SK증권 분석에 따르면 삼성전자 7나노 제품이 TSMC 대비 10~20%정도 전력효율이 떨어지고 5나노에서는 반도체 면적과 밀도 측면에서 TSMC 대비 30%가량 차이가 난다. 

삼성전자는 2022년 3나노 제품부터는 공정 구조를 바꿔 기존의 핀펫(FinFET) 구조에서 차세대 반도체 구조로 불리는 GAA(Gate-All-Around) FET 공정으로 판도는 뒤집는다는 전략이다. 이미 지난해 올해 GAA의 1세대 기술인 GAE를 고객사에 공개했으며 2세대인 GAP도 준비 중이다. 

삼성전자의 3GAE 공정은 최신 양산 공정인 7나노 핀펫 대비 칩 면적을 45% 가량 줄일 수 있으며, 약 50%의 소비전력 감소와 약 35%의 성능 향상 효과가 기대된다. 

이와 관련, 김영우 SK증권 연구원은 "2022년에는 삼성전자와 TSMC의 기술이 갈릴 것"이라면서 "삼성은 GAA 구조로 가는 반면 TSMC는 핀펫을 유지한다"고 설명했다. 

김영우 연구원은 "GAA는 이론적으로 더 우수한 기술이라 차세대 공정에서는 TSMC를 앞설 것"이라며 "삼성전자가 3나노 양산에 성공할 경우 퀄컴 제품을 단독 수주하는 등 기회를 잡을 수 있을 것"이라고 말했다.  

[서울=뉴스핌] 심지혜 기자 = 전세계 파운드리 업체별 기술 진행 상황. [자료=SK증권] 2020.11.05 sjh@newspim.com

◆ 1위 지키려는 TSMC...2나노 기술 개발 선공

TSMC도 파운드리 시장 1위 자리를 공고히 하기 위해 기술 계발을 계속하고 있다. 

TSMC는 이미 지난 2018년부터 7나노 제품을 양산했으며 올 상반기에는 5나노 양산에 돌입했다. 5나노 제품은 애플 신제품 아이폰12에 탑재된 것으로 전해진다. 3나노 제품은 2022년, 이듬해부터는 2나노 제품 양산을 시작할 것으로 예상된다. 

이를 위해 TSMC는 지난 8월, 대만 신주에 2나노 연구개발(R&D) 센터 운영을 시작하고 인근에 생산 공장을 구축하겠다고 발표했다. 내년부터 운영을 시작할 R&D 센터에는 8000여명의 인력을 투입할 계획이다.

TSMC는 2나노부터 핀펫 구조가 아닌 GAA 기술을 사용할 것으로 전해진다. 삼성전자는 아직 2나노 계획에 대해서는 공식 발표한 것이 없다. 

김영우 연구원은 "TSMC와 삼성전자가 3나노와 2나노에서 엇갈린 로드맵을 보이고 있다"며 "2022~2024년은 하이엔드 파운드리 산업의 격변기가 될 것"이라고 설명했다. 

아울러 늘어나는 파운드리 수요에 대비하기 위해 120억 달러를 들여 미국 애리조나에 5나노 파운드리 공장 짓는다는 계획이다. 

TSMC는 실적에서도 승승장구하고 있다. 올 3분기 순익은 1373억 대만 달러로 사상 최대치를 기록했다. 이는 전문가 전망치 1260억 대만 달러를 웃도는 수준이다. 전세계 프리미엄급 반도체 생산을 독점하다시피 하면서 실적이 증가한 것으로 보인다. 

매출 중 7나노 공정 반도체가 35%로 가장 많았고, 올 3분기에 시작한 5나노 공정도 8%를 차지했다. 

TSMC는 올해 매출이 30% 이상 증가할 것으로 내다봤다. 이는 앞선 전망치인 20% 증가에서 상향 조정한 것이다. 

한편, TSMC와 삼성전자 초미세 공정에서 치열한 경쟁을 벌이면서 후발 업체들과의 격차는 점점 더 벌어지고 있다. 

종합 반도체 기업인 인텔은 7나노 제품 생산에 차질을 겪으면서 TSMC에 외주를 준 것으로 알려졌으며, 파운드리 시장 3위인 글로벌파운드리는 아직 14나노 제품을 양산 중이다. 12나노 이후 7나노 기술 개발은 중단한 것으로 전해진다. 

중국 최대 파운드리 업체 SMIC는 미국의 제재로 기술 및 장비 확보가 어려워지면서 생산 차질이 예상되고 있다. 

 

sjh@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
[변상문의 화랑담배] "국내 진공작전을 서둘러라" 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 이런 상황에서 임시정부 주석 김구는, '선열의 피로써 세우고, 애국지사들이 생명을 걸고 수호한 대한민국 임시정부를 3천만 국민에게 바치기 전에는 물러설 수 없다는 것을, 대내외에 천명할 필요가 있다'라고 판단했다. 김구는 1945년 8월 11일 국무회의를 개최하여 '광복군 국내정진군' 창설 안을 통과시켰다. 8월 13일 광복군 제2지대장 이범석 장군을 사령관으로 임명하였다. '광복군 국내정진군' 임무는 '즉시 서울로 진격하여 조선 총독 아베노부유키(阿部信行)로부터 무조건 항복을 받고 일본군사령부를 접수'하는 것이었다. 이는 빨리 광복군을 국내로 진입시켜, 미국 협력하에 일본군 무장을 해제하고, 치안을 유지하여 건국의 기틀을 다지도록 하기 위함이었다.  '광복군 국내정진군' 이범석 사령관은, 사령관으로 임명받자마자 주요 직위자들을 소집하여 아래와 같이 지시하였다. "오늘 또는 내일 중으로 여기 모인 동지들과 함께 국내로 들어갈 계획입니다. 오늘(8월 11일) 아침 임시정부는 나에게 국내정진군 사령관 직책을 맡겨주었습니다. 국내에 누구보다도 빨리 들어갈 수 있는 길이 생겼습니다. 다름 아니라, 미국 중국전구사령부가 곧 사절단을 서울로 들여보낼 예정입니다. 우리도 그편에 편승하라는 지시가 하달되었습니다. 우리의 임무는 대단히 무겁습니다. 첫째 국내에 진입하는 대로 일본군에게 강제로 징병당한 우리 병사들을 인수하는 것입니다. 둘째 일본군 무기를 접수하는 것입니다. 셋째 국민 자위군을 조직하는 것입니다. 넷째 불순 정치 세력이 작용할 수 없는 분위기를 만드는 것입니다. 다섯째 국내의 애국지사들과 긴밀히 협조하여 임시정부와 광복군이 환국할 수 있는 발판을 마련하는 것입니다. 미군 사절단 임무는 '국내 포로수용소(지금의 서울 신광여자중·고등학교 자리)에 있는 연합국 포로 보호입니다. 지금부터 국내진공작전을 서둘러 주시기 바랍니다" 맨 앞줄 좌로부터 박찬익, 조완구, 김구, 이시영, 차이석. 두 번째 줄 맨 왼쪽 성주식, 김문호, 신정숙, 김붕준. 맨 뒷줄 왼쪽부터 조성환, 조소앙, 지청천, 이범석, 이름 미상. [사진= 위키백과] 1945년 8월 18일 05:00 이범석 장군 등 '광복군 국내정진군'을 태운 미 C46형 항공기가 중국 서안 비행장을 이륙하였다. 하늘은 구름 한 점 없이 맑았다. 하늘과 바다를 구별할 수 없는 벽천(碧天)이었다. 항공기가 갑자기 고도를 낮추기 시작했다. 잔잔하고 파란 바다에 조그마한 섬들이 뚜렷이 보였다. 인천 앞 바다였다. 초시계 바늘은 12:00를 지나고 있었다. 이범석 장군이 붉어진 눈에 손수건을 갖다 댔다. 조국을 떠난 지 만 30년 만에 고국으로 돌아오는 감격의 눈물이었다. 이 장군은 종이에 무엇인가를 열심히 적고 있었다. 보았노라 우리 연해의 섬들을왜놈의 포화 빗발친다 해도비행기 부서지고 이 몸 찢기어도찢긴 몸 이 연해에 떨어지리니물고기 밥이 된들 원통치 않으리우리의 연해 물 마시고 자란 고기들그 물고기 살찌게 될테니... 서해를 건너며 '광복군 국내정진군'은 5분 간격으로 일본군 측에 무전을 타전했다. 그러나 일본군 측은 아무런 회신을 보내지 않았다. 고도를 바짝 낮춘 항공기가 한강을 따라 영등포 상공에 이르렀을 때 일본군 측에서 "여의도에 착륙하라"라는 답전이 왔다. 이때 모습을 장준하는 그가 쓴 '돌베게'에서 다음과 같이 기록했다. "영등포를 지났다. 그러나 또 한 번 선회한다. 아니 두 번, 폭음이 커진다. 여의도 활주로를 향해 허전허전하게 수송기가 꺼지는 듯이 고도를 낮추었다. 일장기를 붙인 수많은 일군 비행기가 기창으로 지나갔다. 중형전차도 보였다. 이제 곧 일본군이 나타나겠구나. 그들의 얼굴을 맞보게 되리라. 주먹이 쥐어졌다. 무기를 쥔 손이 땀에 스몄다. 덜컹하고 활주로에 수송기가 닿았다. 가벼운 진동에 몸이 흔들렸다. 납덩이 속을 밀치고 나가듯이 순간순간이 이어지며 비행기가 앞으로 나아갔다. 프로펠러가 소리를 뿜으면서 기수가 돌려졌다. 어느 한 격납고 앞 광장에서 비행기가 멎었다. 숨이 탁 막혔다. 기체 안의 공기가 갑자기 없어진 듯이 가슴이 답답해 왔다. 이윽고 문이 열렸다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장   2025-09-22 08:00
사진
李대통령 22~26일 유엔총회 참석 [서울=뉴스핌] 박찬제 기자 = 이재명 대통령이 80차 유엔총회 고위급 회기 참석을 위해 오는 22일부터 26일까지 미국 뉴욕을 방문한다. 이 대통령은 유엔총회 기조연설을 하고 대한민국 대통령으로는 처음 안전보장이사회 토의를 주재한다. 위성락 대통령실 국가안보실장은 19일 오후 용산 대통령실 기자간담회에서 이 대통령의 유엔총회 참석 일정을 밝혔다. 이 대통령은 우선 22일 뉴욕에 도착해 세계경제포럼 의장인 래리 핑크 블랙록 회장을 만나 인공지능(AI)과 에너지 전환에 관한 협력 방안을 논의한다. 이 대통령은 미국 상·하원 의원단을 접견해 한미관계 발전을 위한 의회의 역할도 당부한다. 뉴욕에 거주하는 한인동포 간담회도 한다. 여러 세대에 걸쳐 다양한 분야에서 활동하는 뉴욕 한인 동포들과 자리한다. [워싱턴 로이터=뉴스핌] 이재명 대통령이 25일(현지시간) 미국 워싱턴 D.C. 백악관에서 도널드 트럼프 대통령과 정상회담을 앞두고 인사를 나누고 있다. 2025.08.26 photo@newspim.com 다음 날인 23일에는 유엔총회 고위급 회기 기조연설을 한다. 이 대통령은 190여 개 국가 정상들 중 7번째로 기조연설에 나선다.  위 실장은 "전 세계 정상이 모이는 자리인 만큼 대한민국 대외정책을 천명하는 주요 무대가 될 것"이라며 "민주주의 대한민국 복귀를 선언하고 한반도 정책 등 한국 정부의 외교 비전을 제시하고 인류 평화와 번영을 이뤄나가기 위한 방안을 설명할 것"이라고 말했다. 23일 오후에는 안토니우 구테흐스 유엔 사무총장을 면담하고 글로벌 현안 대응과 관련해 유엔 중심의 다자주의 강화 방안을 논의한다. 한반도 평화 정착을 위한 유엔 총장의 지지도 당부할 예정이다. 저녁에는 미 조야의 오피니언 리더와 만찬을 하면서 한미관계 발전 방안에 대한 제언을 듣고 의견을 나눈다.  뉴욕 방문 사흘째인 24일 오후 3시에는 이 대통령이 한국 대통령으로는 처음으로 유엔 안보리 공개 토의를 주재한다. AI와 국제평화 안보 주제 회의에서 '모두의 AI 기조와 국제사회 평화 안보 공동 대응'에 대한 논의를 주도할 예정이다. 마지막 날인 25일 오전에는 미 금융가 월가와 한국 금융계 인사들이 참여하는 대한민국 서밋 행사에 참석한다. 이 대통령은 글로벌 핵심 투자자들을 만나 한국 정부의 정책을 소개하고 한국에 대한 투자를 요청할 방침이다. 위 실장은 "이 자리를 통해 코리아 디스카운트를 넘어서 '코리아 프리미엄'을 본격적으로 알려 연중 최고가를 경신 중인 한국 증시에도 활력이 돌 것으로 기대한다"고 설명했다.  pcjay@newspim.com 2025-09-19 14:46
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
기사제목
기사가 번역된 내용입니다.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동