김기남 삼성전자 반도체총괄 겸 시스템LSI사업부 사장이 시스템반도체 위탁생산에서 삼성전자의 기술경쟁우위를 유지할 수 있을까?

삼성전자는 TSMC와 인텔 등 경쟁사의 10나노 공정개발 지연으로 독주체제를 갖추게 됐지만 경쟁이 더 치열해지는 차세대 7나노 공정에서 우위를 낙관할 수 없는 것으로 보인다.

도현우 미래에셋대우 연구원은 12일 “삼성전자는 반도체 위탁생산에서 이전보다 더 유리한 위치를 확보했다”며 “경쟁사보다 일찍 기술을 확보한 성과가 본격적으로 나타나고 있다”고 파악했다.

삼성전자는 업계 최초로 개발한 10나노 미세공정을 앞세워 최근 퀄컴의 차기 AP(모바일프로세서)와 테슬라모터스가 개발을 앞둔 자율주행 반도체의 위탁생산을 수주하는 성과를 냈다.

이미 세계에서 가장 앞선 14나노 공정으로 애플에 이어 그래픽반도체기업 엔비디아와 AMD 등 대형 고객사를 새로 확보했는데 기술우위를 유지하며 사업전망이 점점 밝아지고 있다.

세계 위탁생산 1위업체인 TSMC는 올해 말까지 10나노 공정개발을 마치기로 했지만 계획에 차질을 빚고 있어 내년 중반에나 본격적으로 양산에 들어갈 수 있을 것으로 전망된다.

10나노 공정으로 위탁생산 진출을 선언한 인텔도 일정이 예정보다 늦춰져 내년 하반기가 돼야 양산을 시작할 수 있을 것으로 전망된다.

시장조사기관 마켓리얼리스트는 “인텔은 TSMC와 삼성전자에 모두 뒤처지는데다 위탁생산 후발주자로 대형 고객사를 확보하기도 쉽지 않다”며 “당분간 자체개발 반도체에 의존해야 할 것”이라고 진단했다.

삼성전자는 내년에 성능을 더 높인 10나노 2세대 공정을 도입하겠다는 계획도 이미 내놓았다. 경쟁업체의 진출이 본격화돼도 당분간 기술적 우위를 지속할 수 있을 것으로 보인다.

경쟁업체들의 양산 지연이 계속될 경우 삼성전자가 올해 TSMC에 빼앗긴 애플 아이폰의 AP 위탁생산을 내년부터 되찾을 공산도 있다.

도 연구원은 “삼성전자는 10나노 공정으로 TSMC의 빈자리를 파고들며 고객사 기반을 더 확대할 것”이라며 “시스템반도체의 매출과 영업이익이 내년부터 실적에 본격적으로 기여할 것”이라고 예상했다.

하지만 경쟁업체들이 더 앞선 7나노 공정개발에 속도를 내며 추격을 가속화하고 있어 장기적으로 삼성전자가 우위를 낙관하기 어려울 것이라는 전망도 나온다.

TSMC는 삼성전자의 14나노 공정을 따라잡기 어렵다는 판단에 16나노 공정에서 곧바로 10나노로 건너뛰는 승부수를 뒀다. 10나노 공정마저 뒤처지자 7나노 개발을 더 앞당기고 있다.

도 연구원은 “TSMC는 10나노 공정에 큰 비중을 두지 않고 7나노에 더 집중하고 있다”며 “이미 주요 고객사들과 7나노 공정 위탁생산계약을 맺고 있는 것으로 확인됐다”고 파악했다.

위탁생산 2위 업체인 미국 글로벌파운드리 역시 14나노 공정을 삼성전자로부터 제공받아 사용하고 있지만 7나노 공정은 자체적으로 개발해 2018년부터 도입하겠다는 계획을 내놓았다.

삼성전자가 차세대 공정개발에서 우위를 낙관할 수 없는 이유는 7나노 공정부터 반도체 미세화에 필수적인 EUV(노광장비)가 도입되는 등 공정기술이 크게 변화하기 때문이다.

반도체 전문매체 세미엔지니어링은 “EUV의 도입은 반도체산업 역사상 가장 어려운 기술로 꼽힌다”며 “삼성전자 등 업체들에 10~16나노 경쟁과는 완전히 다른 판이 벌어질 수 있다”고 파악했다.

세미엔지니어링은 7나노 공정의 적용분야가 제한적일 공산이 커 반도체기업들이 이를 무리하게 도입하는 것이 효율적이지 않을 수 있다고 지적했다.

하지만 인공지능과 자율주행 등 신산업 기술발전으로 시스템반도체의 성능 요구사항이 점점 높아지는 만큼 7나노에서 본격적인 경쟁이 벌어질 가능성도 배제할 수 없다.

김기남 사장이 삼성전자의 10나노 공정발전에 주력하며 위탁생산에서 실익을 챙기는 데 집중할 지, 7나노 공정개발에 속도를 내 경쟁사들과 맞설 기술우위를 지속할지 선택의 기로에 놓인 셈이다.

삼성전자 관계자는 “10나노 공정을 장기적으로 활용할 계획이지만 이미 7나노에 필요한 EUV기술도 확보했다”며 “시장변화에 맞춰 필요하다면 적기에 도입할 수 있을 것”이라고 말했다. [비즈니스포스트 김용원 기자]