5나노 지배한 애플···삼성전자, TSMC 추격 '삐끗'

등록 2022.09.30 11:21

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삼성전자, 2분기 파운드리 점유율 16.5%···TSMC와 점유율 좁혀 TSMC, 웨이퍼값에 주춤했으나···"5/4나노 매출 역대 최대 달성" 日 TSR "5/4나노 반도체 애플 점유율 53%"···TSMC가 전량 생산 삼성, 3나노 양산했으나 고객사는 한정···3나노 공정은 비중 확대 기대감

세계 1위 파운드리 TSMC가 애플을 등에 업고 날아갈 기세다. TSMC는 2분기 점유율이 줄었으나 반도체 단가가 높은 5/4나노(1nm는 10억분의 1ｍ)에선 역대 최대 매출을 달성한 것으로 나타났다. 더군다나 올해 전 세계 5나노 공정 중 절반 이상이 애플 반도체에 적용될 것으로 전망됐다. TSMC가 애플 반도체를 전량 생산하는 만큼 매출 증대가 예고된 것이다.

삼성전자는 전류의 누설을 효과적으로 제어하는 GAA(Gate-All-Around) 기반 3나노로 반도체를 양산 중이다. 전 세계에서 유일하게 양산하고 있지만 고객사 확대에 어려움이 따르는 것으로 알려졌다. 3나노 대비 5나노 비중이 높은 점도 TSMC 추격의 걸림돌이다. 다만, 2024년에는 3나노가 5나노를 앞설 것으로 예측돼 삼성전자가 추격의 고삐를 당길지 주목된다.

시장조사업체 트렌드포스에 따르면 올해 2분기 삼성전자 파운드리 매출은 55억8800만 달러를 기록했다. 전분기보다 4.9% 오른 것으로 점유율은 소폭 오른 16.5%다. 공정 난도를 높이고 수율(완성품 중 합격품 비율) 개선 효과가 주효했다는 평가다. 다만, 7월에 양산을 시작한 GAA 기반 3나노는 공정 난도가 복잡해 올해 매출에 도움이 되지 않을 것으로 전망됐다.

TSMC 매출은 3.5% 증가한 181억4500만 달러로 집계됐으나 점유율은 53.4%로 0.2%포인트 줄었다. 웨이퍼 가격이 오른 여파가 컸다는 분석이다. 하지만 주요 고객사가 제품의 질을 높인 점은 호재다. 트렌드포스는 "엔비디아, AMD 등의 고객이 고급 노드에 대한 신제품을 늘려 TSMC의 2분기 5/4나노 매출이 역대 최대치를 달성했다"고 설명했다.

삼성전자 입장에선 TSMC와의 점유율 격차를 줄인 점은 긍정적이지만 TSMC와 애플과의 밀월 존재는 큰 부담이다. 작년 TSMC 매출 가운데 애플의 비중은 30%에 육박했는데 올해 5나노 이하 반도체 칩 시장에서 애플이 차지하는 비중은 50%가 넘을 것으로 예측된 것이다. 애플 반도체는 TSMC가 전량 생산하고 있어 삼성 파운드리에 어려움이 따를 것으로 보인다.

30일 일본 시장조사업체 테크노시스템즈리서치(TSR)는 "올해 5/4나노 반도체 칩 중 애플의 점유율은 53%를 기록할 것"이라며 "공급 능력도 60% 이상이 TSMC에서 나온다"고 했다. 애플은 스마트폰용 AP(애플리케이션 프로세서) 바이오닉과 노트북, 태블릿에 탑재하는 'M' 시리즈 등을 설계하고 있다. 이들 반도체 모두 5나노를 적용하고 있다는 게 TSR의 설명이다.

반도체는 공정 숫자가 낮을수록 가격도 높아져 애플 제품을 만드는 TSMC의 성장이 기대되고 있다. 이종환 상명대 시스템반도체공학과 교수는 "예를 들어 3나노와 10나노 반도체가 있다면 3나노에 사용하는 노광 장비 가격은 10나노보다 훨씬 높다"며 "공정 난도를 높이기 위해 투자가 늘더라도 첨단 반도체 수요가 있다면 반도체 경쟁력을 높일 수 있다"고 말했다.

현재 삼성 파운드리의 고민거리는 고객사 확대다. GAA 기반 3나노 고객사도 중국 비트코인 팹리스(설계) 기업인 것으로 알려졌다. 퀄컴, IMB 등 삼성전자의 주요 고객사와 비교하면 무게감이 떨어지는 게 사실이다. 다만, 3나노 비중이 늘어날 것으로 예측됐고 앞으로 인공지능(AI), 5G, 자율주행차 등 첨단 반도체를 요구하는 산업의 성장이 기대되는 점은 고무적이다.

시장조사업체 옴디아에 따르면 올해 파운드리 공정 중 3나노 비중은 4.0%로 전망된다. 하지만 2023년에는 10%를 넘어서고 2025년은 21.1%, 2027년에는 23.2%까지 확대될 것으로 예측했다. 반면, 5나노 비중은 올해 15.7%에서 2026년에는 14.5%로 줄고 2027년에는 16.4%로 소폭 반등할 것으로 내다봤다. 3나노 대비 성장률이 제한적일 것으로 예측된 셈이다.