삼성전자는 세계 반도체기업 가운데 유일하게 메모리반도체와 시스템반도체를 모두 생산한다.

김기남 삼성전자 반도체 총괄 겸 시스템LSI사업부 사장은 삼성전자의 장점을 살려 궁극적으로 메모리반도체와 시스템반도체를 통합한 통합반도체 모듈을 개발해 세계 반도체시장을 평정하려고 한다.

김 사장은 이를 위해 메모리반도체 분야에서 낸드플래시와 D램을 통합한 이팝(ePoP)을 우선 양산하고 시스템반도체시장에서 AP와 통신모뎀칩, 이미지센서 분야 기술경쟁력을 확보하기 위해 주력하고 있다.

전문가들은 삼성전자가 2017년 인텔을 넘어 세계 1위 종합반도체기업으로 자리매김할 수 있을 것으로 전망한다.

◆ 메모리반도체사업 지배력 강화

전자전문매체 샘모바일은 19일 “삼성전자가 샌디스크를 인수할 가능성은 낮다”고 보도했다.

삼성전자와 미국 마이크론, 중국 칭화유니그룹 등은 미국 대형 메모리반도체기업인 샌디스크가 최근 매각 주관사를 선정하고 매각절차에 들어가면서 유력한 인수후보로 점쳐졌다.

삼성전자는 2008년 샌디스크를 58억5천만 달러에 인수하겠다는 의사를 밝혔지만 샌디스크가 이 제안을 거절하며 협상이 무산된 적이 있다.

샘모바일은 “삼성전자는 이미 세계 SSD(솔리드스테이트드라이브)시장에서 40% 이상의 점유율을 차지한 만큼 샌디스크를 인수할 필요성을 느끼지 못할 것”이라며 “기술력에서도 삼성전자가 이미 앞서 있다”고 진단했다.

이는 삼성전자의 메모리반도체사업 위상이 몇 년 사이에 달라졌음을 보여준다.

삼성전자가 낸드플래시와 D램을 생산하는 메모리반도체사업은 세계시장에서 독보적 위치를 차지하고 있다.

시장조사기관 IHS에 따르면 삼성전자는 올해 2분기 세계 메모리반도체시장에서 37.9%의 점유율을 차지하며 1위를 지켰다.

김기남 사장은 반도체소자를 입체적으로 쌓아올리는 ‘3D낸드’ 기술개발에 주력했고 삼성전자는 세계 유일의 3D 낸드플래시 제품 생산업체로 발돋움했다.

전자전문매체 지디넷은 “삼성전자는 낸드플래시 분야에서 도시바와 마이크론 등 세계 경쟁사들에 비해 6개월에서 1년 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다”고 분석했다.

김 사장은 D램 분야에서도 세계 유일의 20나노 공정기술을 앞세워 최근 삼성전자가 세계 최초로 개발한 12기가비트 용량의 모바일 D램을 선보이기도 했다.

김 사장은 낸드플래시와 D램 기술력을 앞세워 두 가지 부품을 하나의 칩에 통합해 생산하는 ‘이팝’(ePoP) 기술을 삼성전자 메모리반도체사업의 차세대 과제로 삼고 연구개발에 주력하고 있다.

백지호 삼성전자 DS사업부문 전무는 “삼성전자는 세계 최초로 이팝 제품을 양산해 메모리시장에서 리더십을 강화하고 있다”며 “향후 차세대 제품을 선보여 성장세를 높여나갈 것”이라고 밝혔다.

◆ 시스템반도체 도전 성공할까

김 사장은 삼성전자의 시장지배력이 상대적으로 약한 시스템반도체 분야에서도 기술개발에 주력하며 도전을 이어가고 있다.

김 사장은 삼성전자의 시스템반도체 주요사업인 AP부문에서 자체개발한 AP ‘엑시노스’ 제품의 시장확대와 위탁생산사업에 모두 주력하고 있다.

샘모바일에 따르면 삼성전자는 최근 신제품인 ‘엑시노스7650’과 ‘엑시노스7880’ 개발을 끝내고 중저가 스마트폰을 대상으로 공급확대를 추진하고 있다.

김 사장은 세계 최초로 삼성전자의 14나노 공정 AP 양산에 성공해 애플의 아이폰6S에 탑재된 ‘A9’칩을 생산하는 데 이어 퀄컴의 차기 신제품 ‘스냅드래곤820’의 위탁생산도 수주했다.

이세철 NH투자증권 연구원은 삼성전자가 위탁생산사업에서 경쟁사들에 앞선 기술력을 확보하고 원가경쟁력도 갖추고 있어 성장이 기대된다고 진단했다.

이 연구원은 “AP 위탁생산사업의 영향력은 과거 PC시대의 인텔 CPU만큼 큰 영향력을 지니고 있다”며 “삼성전자는 위탁생산사업에서 공정기술력을 앞세워 도약할 수 있을 것”이라고 예상했다.

김 사장은 이미지센서 분야에서도 기술경쟁력을 갖춰 지난해 세계시장에서 39.5%로 압도적 1위를 차지한 소니에 도전장을 내밀고 있다.

이 연구원은 “삼성전자가 이미지센서 제품 개발을 지속해 시스템반도체 역량을 강화하고 있다”며 “최근 갤럭시S6에 1600만 화소급 고성능 제품을 탑재한 데 이어 2천만 화소 제품 개발에도 주력하고 있다”고 평가했다.

김 사장은 “삼성전자의 이미지센서 기술력이 소니를 앞서고 있다”고 자신감을 나타내기도 했다.

김 사장은 삼성전자의 통신모뎀칩(베이스밴드) 개발에도 힘을 쏟아 삼성전자의 반도체사업에서 완전한 수직구조화를 목표로 하고 있다.

이 연구원은 “삼성전자가 통신모듈까지 영역을 확장하면 모바일반도체의 핵심제품을 모두 확보하는 것”이라며 “시장지배력을 크게 강화할 수 있을 것”이라고 내다봤다.

시장조사기관 가트너에 따르면 현재 세계 통신모듈칩 시장에서 퀄컴이 62%의 점유율로 압도적 1위를 차지하고 있다.

그러나 이 연구원은 “통신칩 시장이 점차 3G에서 LTE로 개편되며 퀄컴 외 업체들의 진입장벽이 낮아지고 있다”며 “삼성전자의 LTE 특허경쟁력은 퀄컴과 맞설 수 있는 수준”이라고 분석했다.

이 연구원은 삼성전자가 이르면 다음해부터 통신모뎀칩 시장에서 영향력있는 업체로 발돋움할 수 있을 것이라고 예상했다.

◆ 통합반도체 생산의 꿈 이룰까

김 사장은 삼성전자의 반도체 각 분야의 기술역량을 강화해 완전한 수직구조화를 꿈꾸고 있다.

김 사장은 궁극적으로 삼성전자의 메모리반도체와 시스템반도체를 통합한 ‘원칩’ 형태 제품을 생산해 세계 반도체시장 선도를 목표로 하고 있는 것이다.

현재 퀄컴은 AP와 통신모뎀칩을 하나로 합친 ‘스냅드래곤’ 시리즈를 앞세워 모바일반도체시장 공략을 강화하고 있다.

경제전문지 벤처비트에 따르면 인텔도 모바일반도체 진출을 예고하며 AP와 통신모듈을 통합한 제품을 애플의 아이폰에 공급하기 위해 공격적 투자를 이어오고 있다.

김 사장은 AP와 통신모듈에 이어 메모리반도체인 D램과 낸드플래시까지 통합한 삼성전자의 완전한 통합반도체모듈 생산을 목표로 기술개발에 주력하고 있다.

이는 삼성전자가 세계에서 유일하게 시스템반도체와 메모리반도체를 모두 보유한 종합반도체기업이기 때문에 가능하다는 분석이 나온다.

이세철 연구원은 “삼성전자는 최종적으로 메모리와 시스템반도체 통합을 추진하고 있다”며 “자체개발한 통합모듈로 부피와 전력소모, 원가 측면에서 모두 경쟁력을 갖출 것”이라고 예상했다.

이 연구원은 스마트폰이 세계시장에서 범용화할수록 경량화와 전력효율 개선에 대한 요구가 높아져 궁극적으로 통합반도체 모듈이 스마트폰 부품의 대세가 될 것이라고 진단했다.

김 사장이 통합반도체 모듈 개발에 성공한다면 삼성전자는 스마트폰을 넘어 성장세가 높은 웨어러블기기 등 신사업분야에서 확실한 우위를 점할 수 있을 것으로 보인다.

이 연구원은 “메모리와 시스템반도체의 통합은 스마트폰과 스마트워치 등 모든 기기에서 추구하는 방향”이라며 “삼성전자는 인텔보다 유리한 위치를 점할 수 있을 것”이라고 예상했다.

이 연구원은 삼성전자가 반도체사업에서 앞선 기술력으로 매출을 지속적으로 확대해 2017년 인텔을 뛰어넘는 세계 통합 반도체 1위 기업으로 거듭날 것이라고 내다봤다. [비즈니스포스트 김용원 기자]