시스템반도체 위탁생산시장에 진출한 글로벌 반도체기업들의 기술경쟁이 더욱 치열해지고 있다.

삼성전자와 대만 TSMC가 10나노 공정에서 치열한 맞대결을 벌이는 상황에서 인텔이 위탁생산사업에 새로 진출하면서 판도가 바뀔 조짐을 보이고 있다.
 

◆ 삼성전자 TSMC 경쟁 점점 치열 

5일 업계에 따르면 TSMC가 시스템반도체 위탁생산에서 삼성전자의 공정기술력을 따라잡는 데 총력을 기울이고 있다.
 

마크 리우 TSMC CEO는 최근 포럼을 열고 “10나노 공정 반도체는 지난해부터 대량양산을 시작했고 올해 2분기부터 생산량을 크게 늘릴 것”이라며 “수천 명의 전문인력이 기술개발에 심혈을 기울이고 있다”고 말했다.
 

TSMC는 2018년 7나노, 2019년 5나노 미세공정기술 적용계획을 밝히며 3나노 공정도 초기 개발단계에 있다고 밝혔다. 올해 연구개발비도 12조 원 정도로 지난해보다 15% 늘리기로 했다.
 

반도체 공정기술은 미세해질수록 성능과 전력효율을 높일 수 있고 반도체의 크기도 줄일 수 있다. 반도체 위탁생산기업의 기술력 수준을 고객사와 시장에 증명하는 상징성도 크다.
 

TSMC는 글로벌 위탁생산시장에서 50% 이상의 점유율로 압도적 1위를 차지하고 있다. 하지만 삼성전자가 미세공정기술에서 최근 수년 동안 TSMC를 앞서나가며 점유율을 빠르게 추격하자 입지가 흔들리고 있다.
 
삼성전자는 14나노와 10나노 위탁생산공정에서 앞선 성과로 퀄컴과 엔비디아, AMD 등 TSMC의 기존 주요 고객사 주문을 대거 빼앗아왔다.
 

니혼게이자이는 “TSMC는 5나노 공정기술의 개발을 최대한 앞당겨 기술적 우위를 다시 증명하려 하고 있다”며 “10나노 공정에서 삼성전자보다 많은 고객사를 확보하는 것이 주도권을 되찾기 위한 첫걸음이 될 것”이라고 진단했다.
 

삼성전자와 TSMC는 비슷한 시기에 10나노 반도체의 양산을 시작하며 고객사 확보에 총력을 기울이고 있다. 특히 애플 아이폰의 AP 양산을 수주하는 것이 기술우위의 증명에 중요한 척도로 꼽힌다.
 

애플 아이폰은 연간 2억 대 이상의 판매량을 올리는 만큼 고성능 반도체 위탁생산시장에서 아이폰 AP 수주는 실질적 실적개선과 기술경쟁력 증명에 모두 큰 의미가 있다.
 

삼성전자와 TSMC는 아이폰6S에 탑재되는 AP를 공동으로 생산했지만 TSMC가 지난해 아이폰7의 AP 위탁생산을 독점하며 승기를 잡았다. 올해 출시되는 아이폰의 AP 위탁생산도 TSMC가 10나노 공정으로 모두 생산하게 됐다.
 

하지만 TSMC가 10나노 공정 양산 안정화에 차질을 겪고 있다는 관측이 꾸준히 나오고 있어 삼성전자가 10나노에서 기술우위를 확실하게 증명할 경우 다시 아이폰 AP 위탁생산업체로 진입할 수 있다는 전망이 나온다.
 

니혼게이자이는 “TSMC는 2019년 아이폰 신제품에 탑재되는 AP를 5나노 공정으로 위탁생산하는 장기적인 계획도 구축하고 있다”며 “하지만 삼성전자와 인텔이 만만찮은 상대가 될 것”이라고 내다봤다.
 
◆ 인텔 위탁생산 진입으로 판도 바뀔까
 

인텔은 올해 하반기부터 10나노 공정을 도입해 AP 위탁생산에 본격적으로 뛰어들 계획을 세우고 있다.
 

당초 14나노 공정으로 시장진출을 예고했지만 삼성전자와 TSMC의 10나노 공정 적용이 예상보다 빨라지자 인텔도 진입시기를 늦추고 10나노 공정에서 맞경쟁을 벌이기로 한 것이다.

인텔이 그만큼 반도체 위탁생산을 중요한 신사업으로 점찍고 공격적으로 경쟁에 뛰어들고 있다는 의미로 해석된다.
 

인텔은 이미 미국 아리조나주에 8조 원 이상을 투자해 7나노 공정의 반도체 위탁생산공장 착공에도 들어갔다. 장기적인 기술경쟁도 염두에 둔 셈이다.
 

인텔은 PC용 프로세서에 적용되던 시스템반도체 양산기술력이 세계 최고 수준이라는 평가를 받고 있다. 이를 기반으로 AP 위탁생산시장에 본격적으로 진입할 경우 삼성전자와 TSMC에 모두 만만찮은 상대가 될 수 있다.

하지만 인텔 역시 10나노 공정기술 개발에 고전하고 있다는 관측이 고개를 들고 있다. 새로 출시하는 PC용 프로세서 ‘커피레이크’에 예상과 달리 10나노가 아닌 14나노 공정을 적용했기 때문이다.
 

시장조사기관 카나코드는 “인텔은 이전부터 10나노와 7나노 공정기술 개발계획을 내놓았지만 이를 실제로 증명하는 것이 번번이 미뤄지고 있다”며 “10나노 제품을 실제로 양산하기 전까지는 기술경쟁력을 증명하기 쉽지 않을 것”이라고 지적했다.
 

증권사 모건스탠리는 “인텔의 10나노 공정이 예상보다 성능과 가격경쟁력에서 우위를 보여주지 못한 것으로 보인다”며 “본격적인 양산이 내년으로 미뤄질 수도 있다”고 내다봤다.
 

인텔이 본격적으로 시장에 진출할 경우 삼성전자와 TSMC가 구축한 고성능 반도체 위탁생산의 양강구도는 흔들릴 가능성이 높다.
 

도널드 트럼프 미국 대통령과 인텔이 협력을 강화하는 것도 애플과 퀄컴, 엔비디아 등 미국 반도체 설계업체들의 물량을 수주하는 데 유리해질 수도 있다.

브라이언 크르자니크 인텔 CEO는 최근 백악관을 방문해 트럼프 대통령과 미국에 공장을 설립하는 계획을 직접 논의하며 일자리 창출과 내수경기 활성화에 기여하겠다는 방침을 강조했다.

하지만 증권사 UBS는 인텔이 근본적으로 경쟁업체들보다 가격경쟁력 등 현실적 장점을 갖추지 못한다면 기존에 반도체 설계기업과 꾸준히 협력하던 위탁생산업체를 대체하긴 쉽지 않을 것이라고 지적했다.
 

중국 반도체기업 스프레드트럼은 스페인 이동통신박람회 MWC2017에서 인텔의 14나노 공정으로 위탁생산한 AP 신제품을 깜짝 공개했다. 인텔이 본격적인 시장진출에 앞서 가능성을 시험해본 것으로 해석된다.
 

크르자니크 CEO는 “경쟁력있는 모바일AP 생산을 위해 스프레드트럼 등 고객사와 협력을 강화할 것”이라며 “인텔의 모바일사업 진출에 중요한 출발점이 될 것”이라고 말했다. [비즈니스포스트 김용원 기자]