삼성전자, 파운드리 투자 가속도···내년 시스템반도체 매출 25조 ‘껑충’

이재용 부회장 ‘반도체 비전 2030’ 속속 실행

이미지센서, PMIC 등 비메모리 제품 수요 증가세

TSMC, 올해 파운드리 시장 10% 성장 예상

삼성 반도체, 美 파운드리공장 증설 ‘저울질’

삼성전자의 파운드리 12인치 생산 능력은 2019년말 월 22만장(220K)에서 올해말 월 26만5천장(265K), 내년 말에는 30만장(300K) 이상으로 증가할 전망이다. 생산 확대로 삼성전자의 시스템반도체 매출은 지속적인 성장세가 예상된다.

삼성전자가 시스템 반도체(비메모리) 매출 키우기를 본격화하고 있다. 이재용 부회장의 ‘133조원 투자’ 청사진이 나온 뒤 올해부터 파운드리(반도체 위탁생산) 투자에 속도가 붙는 모양새다. 삼성전자의 시스템 반도체 매출은 내년에 25조원으로 뛸 것이란 전망도 나온다.

삼성전자는 이달 들어 평택2공장 내 파운드리 V2라인 공사에 착수했으며 내년 하반기부터 가동 일정을 잡고 있다고 지난 21일 발표했다. EUV(극자외선) 기반 첨단 제품 수요 증가에 대응하기 위해 5나노(nm) 이하 공정이 적용되며 투자비는 약 10조원이 투입된다.

신규 투자는 올해 2월 ‘EUV 전용’ 화성캠퍼스 V1라인 가동을 시작한지 3개월 만에 나왔다. 삼성전자는 지난해 화성 S3라인에서 EUV 기반 7나노 제품 양산을 시작한 이후 작년 하반기 6나노 양산을 거쳐 올 하반기 5나노 양산을 목표로 하고 있다. 여기에 내년 하반기 평택 V2라인이 가동되면 7나노 이하 초미세 공정 기반 제품의 생산 규모는 더욱 증가하게 된다.

삼성전자는 이 부회장이 지난해 4월 발표한 ‘반도체 비전 2030’ 달성을 위한 세부 전략을 속속 실행에 옮기고 있다. 향후 10년간 133조원 규모의 투자를 예고한 만큼, 삼성전자는 매년 10조원 이상 시스템 반도체 부문에 막대한 비용을 쏟아부을 계획이다.

삼성전자의 시스템 반도체 연 매출은 2015년부터 2018년까지 13조~14조원에 머물렀다. 지난해 14조7000억원 매출을 올린 시스템 반도체는 이 부회장의 증설 투자에 힘입어 올해 19조3000억원, 내년에는 24조6000억원으로 매출이 가파르게 증가할 것으로 전망된다.

삼성전자의 파운드리 매출 성장 기대감은 퀄컴, 엔비디아 등 고객사 수요에 기반한다. 스마트폰 카메라에 들어가는 이미지센서, 스마트기기(아이패드 등)에 들어가는 전력관리반도체(PMIC) 등 파운드리 제품 수요가 빠르게 늘고 있으며 모바일 디바이스, 고성능 PC와 서버용 반도체에도 파운드리 제품이 사용된다.

유종우 한국투자증권 연구원은 “삼성전자 파운드리 사업은 지난해 퀄컴 파운드리 물량을 TSMC에 일부 빼앗기면서 점유율이 하락했다”며 “올 하반기 엔비디아 GPU와 플래그십 모델용 퀄컴 5G AP, 모뎀 칩 등을 생산하게 되면 파운드리 매출액이 빠르게 증가할 것”이라고 설명했다.

파운드리는 퀄컴 등 반도체 설계업체(팹리스)의 의뢰를 받아 반도체를 양산하는 위탁생산사업이다. 업계 1위인 TSMC가 글로벌 점유율 50%를 차지하는 가운데 삼성전자가 지난해 14%대 점유율로 뒤를 쫓고 있다. 10나노 미만 공정 기술을 확보한 파운드리 업체는 TSMC와 삼성전자 두 회사 밖에 없어 중장기적으로 두 업체의 점유율 경쟁이 불가피하다.

시장에선 EUV 기반의 초미세 공정에서 삼성전자와 파운드리 1위 TSMC 간 기술 격차는 크지 않다고 평가한다. 다만 TSMC가 보유한 다양한 고객군과 생산 규모가 삼성전자를 압도하기 때문에 아직은 점유율 격차가 크다. 올해 말 기준 TSMC의 7나노 이하 생산능력은 월 14만장(140K)으로 EUV 3만장(30K)의 삼성전자를 압도한다.

삼성전자가 발표한 대로 2030년까지 시스템 반도체 1위에 올라서기 위해선 퀄컴, 엔비디아 같은 기존 고객의 수주 비중 확대가 필요하다. 애플, 자일링스 등 과거 삼성과 거래한 고객사를 다시 파운드리 고객으로 끌어와야 하는 것도 과제로 꼽힌다. AMD, 미디어텍 등 신규 잠재 고객을 어떻게 유치할 것인지에 대한 중장기적인 전략 수립이 중요하다는 지적도 나온다.

트럼프 행정부의 화웨이 제재 조치로 인해 TSMC가 미국에 파운드리 공장 건립에 나서자, 시장에선 삼성전자의 미 오스틴 파운드리 공장 증설 가능성도 제기된다. 이재용 부회장이 시스템 반도체 1위를 목표로 매년 10조원 이상 투자금을 풀 예정이어서 오스틴 공장의 증설 시기를 저울질 할 것으로 보인다. TSMC가 120억 달러(약 15조원)를 투입하는 미 신공장은 내년 착공에 들어가 오는 2024년 가동을 시작한다.

김양팽 산업연구원 전문연구원은 “증설에 나선 TSMC가 미국 업체 주문을 더 받게 되고 삼성전자가 미국에 파운드리 공장을 증설하지 않게 되면 현지 업체 주문이 줄어들 것이란 우려는 있는”고 말했다.