[비즈니스포스트] 테슬라와 22조7600억 원 규모의 계약을 발표한 삼성전자 파운드리(반도체 위탁생산)가 ‘고객 참여형’ 새 비즈니스 모델과 경쟁력 있는 첨단 공정의 파운드리 가격을 내세워 TSMC 추격에 나선다.

특히 고객 참여형 사업 모델은 고객사가 직접 반도체 생산에 참여할 수 있어 급변하는 기술 변화에 빠르게 대처할 수 있고, 반도체 제조 기술 노하우까지 얻을 수 있기 때문에 앞으로 파운드리 시장에 상당한 반향을 일으킬 수 있다는 평가가 나온다. 이전까지 대만 TSMC 등을 비롯해 관련 업계에서 반도체 파운드리 생산 공정을 고객사와 공유하는 경우는 없었다.

이재용 삼성전자 회장은 고객 참여형 모델과 상대적으로 TSMC에 비해 낮은 2나노 반도체 생산 가격을 무기로 테슬라로부터 2나노 파운드리를 수주한 것을 시작으로 오래동안 파운드리 분야에서 협력해온 퀄컴, 구글을 비롯해 엔비디아도 2나노 고객사로 유치하기 위한 협상에 나설 것이란 관측이 나온다.

29일 반도체 업계 취재를 종합하면 삼성전자 파운드리사업부가 새로운 비즈니스 모델을 내세워 테슬라와 22조7600억 원 규모의 인공지능(AI) 반도체 ‘AI6’ 위탁생산 계약을 성사시켰다는 분석이 나온다.

일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 지난 28일 자신의 사회관계망서비스(SNS) '엑스'를 통해 “삼성전자는 테슬라가 제조 효율을 극대화하도록 지원하는 것을 허용했으며, 이는 매우 중요한 사안”이라며 “직접 (생산)현장을 찾아 진행 속도를 올릴 것”이라고 밝혔다.

이는 과거 파운드리 계약과는 전혀 다른 방식이다. 통상 파운드리 기술은 극비로 여겨져 아무리 고객사라 해도 생산에 참여시키는 사례는 그동안 전혀 없었다. 그러나 이번 계약은 테슬라가 직접 반도체 제조에 참여할 수 있도록 허용하는 방식으로 진행됐다.

궈밍치 대만 TF인터내셔널 연구원은 이번 계약을 두고 “TSMC는 절대 허용하지 않을 방식”이라며 “삼성전자가 첨단 노드(공정)에서 TSMC를 완전히 따라잡진 못해도 고객을 제조 과정에 적극 참여시키는 새로운 비즈니스 모델을 발견했다”고 평가했다.

이같은 참여형 사업 모델은 빅테크 기업들이 삼성전자 파운드리에 반도체 제조를 맡길 강한 유인이 될 수 있을 것이란 관측이 나온다.

궈 연구원은 “테슬라는 저렴한 비용으로 실제 파운드리 기술 경험을 얻을 수 있는 귀중한 기회를 얻었다”며 “칩 설계 역량과 제조 역량을 향상시키는 동시에 심층적 반도체 제조 지식을 확보할 수 있어, 향후 파운드리 위탁생산 협상에서 더 큰 영향력을 확보할 수 있을 것”이라고 평가했다.

또 파운드리 제조 과정에서의 긴밀한 협력은 고객사와의 장기 파트너십을 유도할 수 있을 것으로 전망된다. 빅테크 고객사는 직접 파운드리 과정에 참여하며, 새로운 기술 요구가 있을 때마다 반도체 제조용 맞춤형 생산라인을 구축할 수 있기 때문이다. 

박상욱 신영증권 연구원은 삼성 파운드리의 고객 참여형 사업 모델에 대해 “테슬라와 장기적 파트너십을 강화함과 동시, TSMC와 경쟁 속에서 차별화한 파운드리 경쟁력을 확보하려는 전략적 판단”이라고 말했다.

이번 테슬라 계약은 2033년까지 8년 동안의 장기 계약이며, 머스크 CEO는 삼성전자와 추가 협력 가능성도 시사했다. 그는 자신의 엑스에 “이번 계약이 (공개된 계약 규모보다) 실제로는 몇 배  더 클 것”이라고 했다.

새로운 파운드리 사업 모델을 들고나온 이재용 삼성전자 회장은 TSMC보다 앞선 가격 경쟁력을 앞세워 추가 파운드리 수주를 노릴 것으로 보인다. 
 

삼성전자 파운드리의 2나노 가격은 웨이퍼 당 2만 달러(약 2800만 원) 수준으로, TSMC의 3만 달러보다 약 33% 낮은 것으로 알려졌다.

TSMC가 가격을 2나노 위탁생산 가격을 10~30%까지 높이는 상황에서, 삼성의 가격 경쟁력은 추가 수주에 유리하게 작용할 것으로 예상된다.

구체적으로 이 회장은 퀄컴, 구글, 엔비디아 등을 다음 수주 타깃으로 노릴 것으로 전망된다. 삼성전자 파운드리는 이들 기업과 오랜 협력 관계를 유지해왔고, 현재도 삼성전자 파운드리의 레거시 공정을 사용하고 있기 때문이다.

퀄컴은 이미 차세대 모바일 프로세서(AP) ‘스냅드래곤8 엘리트2’ 제작에 삼성전자 2나노 공정을 활용하기 위한 양산 테스트하고 있는 것으로 전해졌다. 해당 프로젝트 이름은 ‘알라나’로 알려졌으며, TSMC가 제작하는 스냅드래곤8 엘리트2와는 다른 형태의 제품으로 출시될 것으로 알려졌다.

구글은 2021년부터 삼성전자 파운드리를 통해 ‘텐서’ AP를 제작해왔지만, 올해 초 텐서5 제작을 위해 TSMC와 손을 잡았다. 다만 여전히 스마트폰과 모뎀 등에서 삼성전자와 긴밀한 관계를 유지하고 있어, 삼성과 추가 파운드리 협력 가능성이 높은 것으로 평가된다.

엔비디아의 AI 반도체 수주 가능성도 점쳐진다. 삼성전자 파운드리는 최근 엔비디아가 설계한 닌텐도 스위치2의 메인 반도체를 위탁 생산하는 계약을 체결했다. 또 엔비디아가 자사 AI 반도체 생산 대부분을 TSMC에 맡기고 있어, 공급망 안정화를 위해 최근 2나노 기술력이 안정화 단계로 접어든 삼성전자를 두번째 파운드리 협력사로 선택할 수 있다는 것이다. 게다가 갈수록 AI 반도체 제조단가가 올라가고 있어 상대적으로 가격이 낮은 삼성 파운드리를 활용할 수 있다는 관측도 제기된다.  

미국 텍사스 테일러시에 위치한 삼성전자 파운드리 공장이 내년 2~3분기 가동에 돌입한다는 점도 미국 빅테크 추가 수주에 유리하게 작용할 것이란 해석도 나온다. 미국 빅테크 기업들은 트럼프 행정부로부터 미국 내 반도체 생산 압박을 받고 있기 때문이다.

글로벌 리서치 자문회사 포레스터의 앨빈 응우옌 수석 연구원은 “삼성전자는 첨단 반도체 고객을 확보했고, 미국 공장은 생산능력이 충분하다”며 “테슬라는 미국에서 칩 생산할 수 있는 파트너를 확보했고, 공급망 복잡성을 최소화할 수 있게 됐다”고 말했다. 김호현 기자