[비즈니스포스트] 삼성전자 2나노 파운드리(반도체 위탁생산) 공정 기술이 2026년 갤럭시S26과 아이폰18의 성패를 좌우할 것으로 분석된다.

삼성전자가 갤럭시S26 시리즈에 탑재할 가능성이 높은 삼성 자체 프로세서(AP) ‘엑시노스2600’과 퀄컴의 ‘스냅드래곤8 엘리트 3세대’ 일부 물량이 삼성전자 2나노 공정을 활용할 것으로 전망되기 때문이다.

애플은 이미 대만 TSMC 2나노 공정을 활용한 자체 AP ‘A20’을 아이폰18 시리즈에 탑재할 것이라고 예고한만큼, 삼성전자와 TSMC의 2나노 파운드리 공정 기술이 두 회사 스마트폰 제품에서 뚜렷하게 비교될 것으로 예상된다. 

25일 반도체 업계 취재를 종합하면 삼성전자 파운드리 2나노 공정으로 제작하는 AP ‘엑시노스2600’이 최근 설계를 완료하고 내부 시범 생산에 들어간 것으로 전해졌다.

이번 시범 생산은 삼성전자 파운드리 사업부와 모바일경험(MX) 사업부에 남다른 의미를 지닌다.  

시범생산을 통해 나온 엑시노스 수율(완성품 비율)과 성능에 따라 삼성전자 파운드리의 2나노 기술 경쟁력과 엑시노스2600의 갤럭시S26 시리즈 탑재 가능성을 판단할 수 있기 때문이다.

삼성전자 파운드리 사업부는 3나노 공정에서 TSMC에 주요 고객사를 빼앗기며 사업에 어려움을 겪고 있으며, 2나노 공정에서 반전을 노리고 있다.

MX사업부는 갤럭시S26 시리즈에 엑시노스2600을 탑재할 수 있어야, 갈수록 비싸지는 AP 원가 부담에서 벗어나 스마트폰 원가 경쟁력을 높일 수 있다. 최근 퀄컴의 AP 가격 인상이 가속화하면서 MX사업부의 원가 부담이 부쩍 높아지고 있다.

엑시노스2600의 갤럭시S26 시리즈 탑재 여부는 이르면 올해 3분기 결정될 것으로 보인다. 갤럭시S26 시리즈는 2026년 1월 출시될 것으로 예상된다.

퀄컴의 차세대 AP ‘스냅드래곤8 엘리트 3세대’도 일부 물량 생산에 삼성전자 파운드리의 2나노 공정을 이용할 것이란 관측이 나온다.

퀄컴은 TSMC가 2나노 공정을 이용한 반도체 생산 가격을 이전 3나노에 비해 크게 인상한 데다, TSMC 2나노 공정 생산능력이 충분치 않아 자사 AP를 TSMC에서만 생산할 수 없게 된 상황인 것으로 전해졌다.
 

TSMC의 2나노 공정 생산 가격은 기존보다 5~10% 가량 인상된 것으로 알려졌다.

2나노 공정을 사용한 TSMC 반도체 웨이퍼 장당 가격은 4나노 공정의 두 배 수준인 3만 달러(약 4400만 원)에 달한다.

또 엔비디아, AMD, 애플 등 주요 빅테크 기업들이 TSMC에 2나노 위탁생산을 대거 맡기면서 퀄컴 등 특정 기업 주문을 모두 소화할 수 없는 상황이다. 

특히 TSMC 2나노 공정은 애플에 우선 배정된 것으로 파악된다. 애플이 내년 가을 출시할 아이폰18 시리즈는 TSMC 2나노 공정으로 제작한 자체 AP ‘A20’을 탑재할 예정이다.  

TSMC의 현재 2나노 공정 수율은 60%대에 달해, 이미 안정적 생산이 가능한 것으로 평가된다. 

반면 삼성전자의 2나노 공정 수율은 20~30% 수준으로 아직 상업 생산에 들어갈 수준은 아닌 것으로 전해졌다.

한진만 삼성전자 파운드리사업부장 사장은 지난 19일 열린 주주총회에서 “삼성전자의 2나노 선단 공정 기술력이 경쟁력이 없는 건 아니다”며 “수율을 빨리 올려서 수익성을 올릴 수 있는 위치까지 최단 기간에 도달하는 게 올해의 가장 큰 목표”라고 말했다.

AP는 스마트폰 성능의 핵심이 되는 부품이다.

2나노 공정으로 제조한 반도체는 3나노 공정과 비교해 소비 전력이 30% 가량 감소한다. 속도를 비롯한 성능도 15% 가량 개선된다.

게다가 2나노 공정으로 제작한 AP를 탑재하면 높은 전력 효율로, 스마트폰 부품 가운데 가장 많은 전기를 쓰는 배터리 사용 시간도 더 늘릴 수 있다. 또 점점 얇아지는 스마트폰의 내부 공간 활용도를 높이고 발열 문제도 개선할 수 있다.

업계 관계자는 “엑시노스2600은 인텔의 팬서레이크와 같이 삼성전자 2나노 파운드리 공정의 시험대가 될 것”이라며 “삼성전자 파운드리가 2나노 공정에서 경쟁력을 증명한다면 삼성전자 파운드리 사업 경쟁력이 올라갈 것”이라고 분석했다. 김호현 기자