[비즈니스포스트] 대만 TSMC가 최근 시가총액 1조 달러(약 1376조 원)를 찍으며 삼성전자(약 560조 원)와의 기업가치 격차가 2배 이상으로 벌어졌다.

인공지능(AI) 반도체 열풍과 함께 TSMC의 파운드리(반도체 위탁생산)와 패키징 수요는 급증한 반면 삼성전자는 파운드리 세계 시장점유율을 잃고 있고, 게다가 AI반도체용 고대역폭메모리(HBM) 등 메모리반도체의 경쟁 우위도 흔들리고 있기 때문이다.
 
이재용 삼성전자 회장이 ‘뉴삼성’ 목표로 삼은 ‘2030년 세계 시스템반도체 1위’는 갈 길이 더 멀어졌다는 관측이 나온다.

14일 재계 취재를 종합하면 최근 반도체, 스마트폰, 생활가전 등 3대 사업에서 모두 쉽지 않은 경쟁을 펼치며 ‘위기론’이 대두되고 있는 삼성전자와 달리 대만 TSMC는 지난 8일 기준 시가총액은 1조 달러를 돌파했다. TSMC는 세계 기업 중 시가총액 8위에 오르며 ‘승승장구’하고 있다.

TSMC는 엔비디아, 애플, AMD 등 글로벌 팹리스(반도체 설계기업)의 첨단 반도체 생산을 사실상 독점하면서 엔비디아에 이은 AI 시대 최대 수혜 기업으로 떠올랐다. 게다가 최근 고객사에 반도체 가격 인상을 통보하면서 수익률이 더 높아질 것으로 전망되고 있다.

이와 달리 삼성전자 파운드리 사업은 적자 늪에 빠져 있다.

시스템LSI·파운드리사업부는 2023년 약 2조9490억 원의 영업손실을 냈다. 올해 1분기엔 8900억 원의 영업손실을 기록한 데 이어 2분기에도 3900억 원 수준의 영업손실을 기록한 것으로 추산된다.

게다가 2024년 1분기 기준 세계 파운드리 시장 점유율을 보면 TSMC가 62%로, 삼성전자 13%와 격차가 49%포인트까지 커졌다. 이는 2017년 이후 최대 폭으로, 시간이 지날수록 격차가 줄어들지 않고 오히려 더 벌어지고 있다.

이재용 삼성전자 회장이 선언한 ‘시스템반도체 비전 2030’이 요원해졌다는 말이 나오는 이유다.

이 회장은 2019년 ‘시스템반도체 비전 2030’을 발표하면서 2030년까지 133조원을 투자해 시스템반도체에서 세계 1등을 달성하겠다는 목표를 제시했다.

시스템반도체(파운드리, 비메모리)는 상대적으로 경기에 덜 민감하고 성장성은 더 높다. 게다가 메모리반도체 시장보다 규모가 배 이상 큰 만큼, 이 회장이 삼성전자의 새로운 성장동력으로 낙점했던 것이다.

삼성전자는 2022년 세계 최초로 게이트올어라운드(GAA) 방식을 적용한 3나노 초미세공정 반도체를 생산하며, 이 회장의 비전에 한 걸음 다가섰다는 평가를 받기도 했다.

하지만 3나노 공정 파운드리 수율(완성품 비율)을 끌어올리는 데 어려움을 겪으면서, 대형 고객사를 집지 못하고 있다.

송명섭 하이투자증권 연구원은 “비메모리(시스템반도체) 부문에서는 3나노 생산 부진이 지속될 것으로 전망된다”며 “다만 4나노에서 수율 개선과 고객 확대에 따라 점진적으로 실적이 개선될 것”이라고 내다봤다.

‘시스템반도체 비전 2030’의 목표일이 6년 남은 상황에서, 넘어야할 산이 많이 남은 셈이다.
  특히 최근에는 삼성전자 기술력만의 문제라기보다는 한국의 시스템반도체 생태계가 열악해, 구조적으로 대만을 따라잡기 힘든 구조라는 분석이 나오고 있다.

시스템반도체는 팹리스가 설계하고 파운드리가 위탁 생산하지만, 반도체 설계자산(IP) 기업과 후공정(OSAT)을 거쳐야 하는데, 설계 자산과 후공정 분야 모두 대만이 한국과 비교해 압도적 우위를 점하고 있다.

팹리스가 설계한 반도체 설계도면을 제조용 설계도면으로 다시 만드는 디자인하우스도 대만이 세계 1위다. 그만큼 대만에서는 시스템반도체가 설계에서 양산까지 걸리는 속도가 빠르고, 안정적으로 이루어질 수 있다는 것을 의미한다.

삼성전자 측이 지난 9일 개최한 ‘파운드리 포럼 2024’에서 "한국의 팹리스들이 고성능컴퓨팅(HPC)·인공지능(AI) 분야에서 영향력을 빠르게 확대해나갈 수 있도록 디자인 솔루션 파트너들을 적극적으로 지원하겠다"고 밝힌 것도 시스템반도체 생태계 없이는 글로벌 경쟁력을 확보할 수 없기 때문인 것으로 해석된다.

정부도 올해 3월 삼성전자가 경기도 용인에 300조 원을 투자해 세계에서 가장 큰 ‘시스템반도체 클러스터’를 조성할 수 있도록 지원하겠다고 앞서 밝혔다.

계획대로 진행된다면 2042년까지 첨단 반도체 제조공장 5개를 구축하고, 반도체 소재·부품·장비 업체, 팹리스 등 최대 150개 기업을 유치하게 된다.

시스템반도체 육성을 위한 정부 지원이 더 필요하다는 지적도 나온다. 

이안재 삼성 글로벌리서치 부사장은 지난 9일 국회에서 열린 ‘K-반도체 대전환’ 토론회에서 “정부의 지원 격차가 발생하는 상황에서 우리 기업들은 기울어진 운동장에서 뛸 수밖에 없고, 기술력 또는 기업의 노력만으로는 극복이 어려운 수준”이라며 “세계 각국이 반도체를 국익 관점에서 접근해 키우기와 지키기에 총력을 다하고 있는 상황”이라고 말했다. 나병현 기자