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퀄컴·IBM·구글·ST까지 잡았다...삼성전자 파운드리 겹경사
입력2021.12.16. 오후 3:06 수정2021.12.16. 오후 3:07
이나리 기자
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내년 상반기 3나노 GAA 공정 양산 목표…입지 강화 나서
삼성전자가 올해 파운드리 사업에서 구글, 퀄컴, IBM 등 연이어 글로벌 대형 고객사의 신규 수주를 따내며 입지를 강화하고 있다. 최근엔 글로벌 시스템반도체 업체인 ST마이크로일렉트로닉스의 마이크로컨트롤러(MCU) 물량도 따냈다는 소식도 알려졌다. 파운드리 시장이 올해에 이어 내년에도 역대급 성장이 전망되고 있는 가운데, 삼성전자는 이번 신규 수주를 통해 매출 성장이 기대된다.
삼성전자 파운드리 공장이 위치평택 캠퍼스 항공 사진. (사진=삼성전자)
■ 삼성, 2018년부터 IBM 물량 수주...퀄컴 '스냅드래곤8' 1세대 전량 생산
지난 15일 IBM은 5나노미터(nm) 서버용 중앙처리장치(CPU)를 삼성전자 파운드리를 통해 제조할 것이라고 밝혔다. 또 이날 양사는 수직(vertical) 트랜지스터 아키텍처를 활용한 신규 반도체 디자인(VTFET)도 공동 개발했다고 발표했다.
IBM이 삼성전자 파운드리에 칩 생산을 위탁한 것은 이번이 처음이 아니다. 앞서 IBM은 2018년 삼성전자의 7나노 공정에서 CPU '파워10'을 생산한다고 밝혔으며, 이 칩은 올해 초 IBM의 서버에 탑재됐다. 또 올 초 공개된 AI 추론용 반도체 'IBM 텔럼 프로세서' 또한 삼성전자의 7나노 공정 파운드리를 통해 생산될 예정이다. 이 칩은 내년 상반기에 정식 출시된다.
삼성전자는 퀄컴이 지난 11월 말 발표한 차세대 플래그십 스마트폰용 칩셋 '스냅드래곤8' 1세대 물량도 100% 전량 수주에 성공했다. '스냅드래곤8' 1세대는 4나노 공정에서 생산된다.
그동안 퀄컴은 TSMC에 하이엔드용 AP를 위탁하고, 삼성전자에는 중저가용 AP를 맡기면서 양쪽 파운드리를 모두 이용해 왔다. 그러나 최근에는 삼성전자의 입지가 더 강화되고 있는 것으로 보인다. 퀄컴은 지난해 중저가용 5G AP '스냅드래곤 4시리즈'에 이어 하이엔드 AP '스냅드래곤 888' 생산까지 TSMC가 아닌 삼성전자와 계약을 맺은 바 있다. 스냅드래곤 888은 5나노 공정으로 생산됐다.
IBM '텔럼 프로세서'는 삼성전자 파운드릴에서 생산될 예정이다. (사진=IBM)
■ AMD, 구글, 테슬라 등 신규 고객사 확보
뿐만 아니라 AMD도 내년 양산 예정인 크롬북 CPU를 삼성전자 파운드리 4나노 공정에서 생산할 것으로 알려졌다. 앞서 삼성전자는 지난 10월 구글의 스마트폰 픽셀6용 AP '텐서'도 생산을 맡았으며, 칩 설계는 삼성전자 커스텀Soc팀과 구글이 함께 개발했다.
삼성전자는 자동차 업계 칩 생산 물량도 확보했다. 지난 2019년부터 테슬라의 완전자율주행(FSD) 칩을 시작으로 지속적으로 테슬라의 칩 생산을 맡아오고 있다. 또 올해 초 구글이 자율주행차 웨이모의 칩 설계를 삼성전자LSI에 맡기면서, 파운드리 또한 삼성을 통해 생산할 것으로 관측된다.
최근 업계에 따르면 삼성전자가 글로벌 시스템반도체 업체인 ST마이크로일렉트로닉스의 스마트폰용 MCU(마이크로컨트롤러) 물량도 따냈다는 소식이 전해진다. ST는 자체 공장에서 칩을 생산할 뿐 아니라 일부 물량은 파운드리 업체에 생산을 맡기기도 한다. 최근 파운드리 공급 부족이 지속되는 가운데 위탁 생산 물량을 늘린 것으로 관측된다.
이에 대해 ST 측은 "고객사와 협력사 정보를 알려줄 수 없다"는 입장이다.
■ TSMC, 압도적인 점유율로 여전히 1위...삼성 꾸준한 매출 증가 '긍정적'
삼성전자는 파운드리 사업이 성장세에도 전세계 파운드리 시장에서 1위인 TSMC와의 점유율 격차는 좁혀지지 않고 있다. 그러나 삼성전자의 매출이 꾸준히 성장하고 있다는 점에서 향후 긍정적인 시그널이 나올 것으로 관측된다.
2021년 3분기 파운드리 업체 매출 및 점유율(자료=트렌드포스)
시장조사업체 트렌드포스에 따르면 올 3분기 파운드리 시장에서 TSMC는 매출 148억8천만달러(약 17조5천500억원)로 전분기 보다 11.9% 증가하며 점유율 53.1%를 차지했다. 삼성전자는 3분기 매출 48억1천만달러(약 5조6천700억원)로 전 분기 보다 11% 성장해 점유율 17.1%를 기록했다. 그 밖에 3위 UMC는 매출 20억4천200만달러(약 2조4천만원)로 점유율 7.2%이다.
현재 7나노 미만의 공정 기술을 갖춘 파운드리 업체는 TSMC와 삼성전자가 유일하다.
삼성전자는 내년 상반기에 TSMC 보다 앞서 3나노 공정에 게이트올어라운드(GAA) 기술 적용을 목표로 하고 있다. GAA는 기존 핀펫(FinFET) 기술보다 전력 효율을 높인 기술이다. TSMC는 최근 3나노미터 반도체 시험 생산을 시작했으며, 내년 하반기 본격 양산에 들어갈 것으로 보인다.
트렌드포스는 올해 상위 10개 파운드리 매출이 전년 대비 21.3% 증가해 1천억달러(약 118조4천300억원)를 넘어설 것으로 전망했다. 내년 파운드리 매출은 올해 보다 약 13.3% 증가될 것으로 전망된다.
이나리 기자(narilee@zdnet.co.kr)
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