“파운드리 독주 막아라”… 불붙은 미세공정 경쟁

파운드리 시장 年 64.8% 성장 전망
삼성-ARM 2나노 공정 협력 강화
인텔, 1.8나노 연내 양산 예고 초강수


반도체 파운드리(위탁생산) 시장에서 미세공정을 앞세운 3파전이 펼쳐질 전망이다. 파운드리 독주를 이어가고 있는 대만 TSMC를 겨냥해 삼성전자와 인텔이 공격적인 기술 경쟁을 예고했다. 인텔은 올해 말부터 1.8나노미터(㎚·1㎚는 10억분의 1m) 공정 양산을 시작해 삼성전자와 TSMC를 기술력에서 앞서가겠다는 전략이다. 삼성전자는 모바일 반도체 설계 시장의 최강자 암(Arm)과의 동맹을 강화해 TSMC를 뛰어넘는다는 계획이다.

22일 시장조사업체 옴디아에 따르면 전체 파운드리 시장은 지난해 1043억7000만 달러(약 138조7077억원)에서 연평균 13.8% 성장해 2026년 1538억3000만 달러(204조3631억원)에 달할 것으로 예상된다. 파운드리 시장은 인공지능(AI) 반도체가 핵심 산업으로 부상한 데 힘입어 급성장하고 있다. 빅테크들이 자체 AI 칩 확보에 나섰고, 이를 수주받는 파운드리 기업들 성장세도 가파를 것으로 보인다.

파운드리 시장의 경쟁도 치열해지고 있다. 특히 미세공정 경쟁에 불이 붙으면서 시장이 폭발적 성장세를 보일 전망이다. 옴디아는 지난해 3나노 이하 파운드리 시장 규모가 73억9000만 달러(9조8176억원)였으며 연평균 64.8% 성장할 것으로 내다봤다. 2026년에는 330억7000만 달러(43조9334억원) 규모에 달할 거라는 관측이다. 5나노 이하 매출액이 2023~2026년 연평균 34.4% 성장하는 것과 비교하면 성장 속도는 배에 달한다.


시장조사업체 트렌드포스에 따르면 지난해 3분기 기준 글로벌 파운드리 시장 점유율은 TSMC가 57.9%로 1위다. 2위 삼성전자(12.4%)와 인텔(1% 미만)은 미세공정 기술력을 앞세워 TSMC를 역전할 기회를 노리는 중이다. 인텔은 21일(현지시간) 당초 2025년을 목표로 했던 1.8나노(18A) 반도체 양산 시점을 올해 말로 앞당기겠다고 밝혔다. 삼성전자와 TSMC가 2025년 2나노 양산을 목표로 한 것과 비교해 공정뿐 아니라 양산 시점까지 앞당겨 시장 주도권을 빼앗겠다는 포석이다. 양산 파트너로는 마이크로소프트(MS)를 확보했다. MS가 어떤 칩셋을 주문했는지 밝히지는 않았지만 오픈AI의 챗GPT를 구동하는 데 쓰이는 AI 칩 최신작일 가능성이 크다.

삼성전자는 2나노 공정에서 TSMC를 제치겠다는 목표다. 이를 위해 영국 반도체 설계업체 암과의 협력 관계를 맺었다. 삼성전자는 암의 차세대 시스템온칩(SoC) IP를 최첨단 게이트올어라운드(GAA) 공정에 최적화한다는 계획이다. 양사의 협업이 원활하게 이뤄지면 파운드리 고객사인 팹리스(반도체 설계회사)가 차세대 제품 개발에 들이는 시간과 비용을 최소화하는 방식으로 경쟁력을 확보할 수 있다. GAA는 삼성전자 파운드리의 승부처로 불린다. GAA는 전력효율이 낮다는 기존 핀펫 기술의 한계를 극복한 AI 반도체에 최적화된 공정으로 평가받는다.

전성필 기자 feel@kmib.co.kr

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