원문 보기
보통 반도체 만드는 회사라고 하면 어디를 떠올리시나요. 우리나라가 자랑하는 국가대표 기업인 삼성전자 여기에 SK 하이닉스 있죠. 미국 기업 인텔도 있고 퀄컴 엔비디아도 있습니다. 이밖에도 굉장히 많아요. 당장 몇몇 반도체 회사들 이름이 나왔지만 저는 오늘이 회사에 대한 얘기를 할까 합니다. 삼성전자의 라이벌로 꼽히는 대만을 대표하는 반도체 회사입니다. 아니 더 정확히 말하면 삼성전자가 뛰어넘어야 할 회사라는 표현이 정확할 것 같네요. 어디냐고요 바로 어떻게 SMC입니다. 제가이 tsmc라는 회사를 이렇게 표현한 데는 다 이유가 있습니다.
반도체 시장의 무게중심이 빠르게 이동하고 있었습니다. 불과 4 5년 전만 하더라도 반도체를 설계도 하고 만들기도 하는이 종합 반도체 기업의 무게 중심이 잡혀 있었어요. 그러나 지금은 이런 설계를 바탕으로 실제 제품을 생산해주는 파운드리 기업 위탁 생산 회사가이 주역으로 떠올랐습니다. 일단 코로나19로 예기치 않게 반도체 수요가 급증하며 호황을 맞은 부분이 있고요 인공지능 ai와 5G 통신 사물인터넷 자율주행 등이 첨단기술 구현에 필요한 다양한 맞춤형 반도체 수요가 높아진 것도 원인입니다. 반도체 기술이 고도화되면서 하청업체에 불과했던이 파운드리 기업들이이 반도체 생태계를 새롭게 구축하는 주역이 된 거죠.
또 과거와 달리 산업 전반에 반도체에 대한 수요가 폭발적으로 늘어난 것도 반도체 사업의 무게중심이 파운드리 쪽으로 넘어가게 된 이후로 꼽힙니다. 방금 제가 말씀드린이 반도체 파운드리 분야에서 대만의 tsmc가 글로벌 시장 53%로 1위 기업이고요 삼성전자는 16%에 불과합니다. 시장조사업체인이 트렌드 포스가 집계한 올해 1분기 기준 파운드리 시장 점유율 현황인데요 삼성전자는 tsmc에 이은 이유이지만이 둘의 격차는 말씀드린 것처럼 상당한 편입니다. 뭐 지표만 놓고 보면 삼성전자는 라이벌이 아닌 추격자라는 뜻입니다. 일단 본론에 들어가기 전에 반도체 비즈니스를 간단히 설명드리겠습니다.
반도체는 시스템반도체 메모리 파운드리 이렇게 세계 분야로 나뉩니다. 먼저 시스템 반도체 파트는이 컴퓨터에 두뇌 역할을 하는 10을 설계하면서 미국 엔비디아와 퀄컴 등이 대표적인데요 공장 그러니까이 펩 없이 설계만 한다고 해서 팹리스라고도 부릅니다. 인텔 같은 회사는이 팹리스와 앞서 말씀드린이 위탁 생산 파운드리 사업을 함께 하고요 햄릿으로는 여전히 최강이지만 파운드리 경쟁은 떨어지고 있죠. 다음으로 메모리 분야 삼성전자가 원톱입니다. 그 다음이 인텔의 메모리 부분을 인수한 SK 하이닉스구요 다시 말해 기업들의 텃밭이죠. 그 다음은 오늘 우리가 다룰 파운드입니다.
팹리스들이 발주를 하면이 그들을 설계대로 대신 생산해주는 사업입니다. 앞서 말씀드린 것처럼이 tsmc가 오랫동안이 전 세계 시장의 절반을 차지해 왔고요 삼성전자가 2등까지 올라는 왔지만 여전히 시장 점유율이 20% 미만의 머물러 있습니다. 자 그렇다면 tsmc는 대체 어떤 경쟁력을 갖고 있기에이 파운드리 분야에서 삼성전자를 압도하는 걸까요. 아무리 삼성이이 tsmc와 격차를 줄여보려고 노력을 해도이 좀처럼 좁히지 못하고 있는데요. 삼성이 그토록 강조해온이 초 격차 전략이 경쟁자를 기술적으로 압도해 추격 의지를 상실케 하는 이런 전략을 tsmc도 구사하는 걸까요.
적어도 파운드리 분야에서 만큼은 그렇게 봐도 무방하다는게 대체적인 형입니다. 반도체 업계에서는이 파운드리의 첨단 기술 경쟁력을 반도체 회로에 선 폭을 얼마나 정밀하게 그릴 수 있느냐에 달려 있다고 보고 있습니다. 그러니까 미세 가공 작업을 떠올리시면 됩니다. 반도체 회로의 선포기 가를수록이 한정된 공간에 더 많은 회로를 그릴 수 있어이 하나의 웨이퍼이 반도체 원판에서 나오는 반도체 숫자도 그만큼 늘어나기 때문입니다. 익히 알려진 것처럼이 반도체 선폭 기술력은 나노미터 10억분의 1m 단위까지 현재가 있는 상황이죠이 나노미터의 숫자가 적을수록 기술력이 더 높고 첨단 설계의 반도체 수주가 몰리는 그런 구조입니다.
그렇다면이 파운드리 원톱이라는 tsmc에 나눠 공정 기술력을 살펴볼까요. 반도체 업계에서는이 마을벽으로 여겨졌던이 7라노미터 제품을 이미 2019년부터 선보였고 2020년에는 오나노 현재 산하노 공정을 양사한 중입니다. 얼마 전 삼성이 세계 최초로 양산에 성공했다고 밝힌이 3나노공 정도 올 하반기 양산할 예정입니다. 현존하는 또 기술력에 극한으로 여겨지는 이나노도 2025년 양산을 목표로 현재 연구개발이 진행되고 있고요 승자 독식 구조를 가진이 반도체 시장에서 기술력은이 사업의 미천이자 전부란 점에서 tsmc는 한마디 본질에 집중한 겁니다.
고도의 기술력을 갖춘 기업에 걸맞게 atsmc는 현재 7라노 이하 미세 공정 부문에서 시장의 80% 이상을 점유하고 있습니다. tsmc의 파운드리 공정이 수율면에서 그러니까 불량품 없이 얼마나 잘 생산하는지이 부분만 놓고 봤을 때 삼성전자보다 낫다고 업계에서 보고 있었습니다. 여기서 euv라고 부르는 극 자외선 노광장비를 주목할 필요가 있는데요. tsmc와 삼성전자는 euv 노광장비를 사용해이 7나노 이하 미세공정칩을 생산하는 글로벌 1위 2위에 오른 파운드리 업체입니다. 그렇지만 둘의 격차를 가르는 결정적인 핵심 기술이 또 있는데요.
tsmc가 euv 공정에서이 웨이퍼 분량을 낮춰주는 핵심 소재인이 펠리클을 독자 개발에 아까 말씀드린이 수요를 높였다는 점입니다. 펠리클은이 포토마스크의 먼지가 붙지 않도록 보호하는 얇은 필름인데요 마치 사람이 미세먼지를 흡입하지 않기 위해이 마스크를 쓰는 것과 비슷한 원리입니다이 네덜란드 반도체 장비기업 asml이 전 세계에서 유일하게 e 장비를 공급하면서 캐나다 테라다인 일본 미시화학 등과 협력해이 펠리클로 함께 공급하고 있는데요. tsmc는 일찌감치이 팔레클리 자체 개발에 수유를 끌어올렸지만 삼성전자는 아직이 tsmc 정도는 아니라는 뜻입니다.
삼성전자도이 팔레클 기술을 확보하기 위해 노력하고 있지만이 아직까지 의미있는 결과물은 내놓지 못하고 있는 실정입니다. 바로이 부분이 글로벌 칩 고객사들의 밝기를 삼성전자보다는 tsmc로 향하게 하는 이유입니다. tsmc의 기술 경쟁력과 함께 주목해야 할 부분은 바로 특허입니다. 얼마 전 삼성전자가 3라노 파운드리 제품을 내놓으며이 세계 최초로 적용한 게이트홀 어라운드 gaa라고 부르는이 최첨단 공정에서도 tsmc의 위력은 확인할 수 있습니다. GA 3나노 제품 양산에는이 삼성전자가 tsmc에 앞섰을지라도 gaa 관련 특허 출원에서는이 tsmc의 여전히 뒤지고 있었습니다.
실제로 특허청에 따르면이 tsmc의 2020년 GA 관련 세계특허 출원 수는 5019건으로 집계된 반면 삼성전자는 같은 기간 20 17번을 기록했습니다. 파운드리 기술 관련 특허만 놓고 봐도 tsmc가이 삼성과 2배 이상 아직 격차를 유지하고 있다는 뜻입니다. 또 2007년부터 2020년까지이 두 회사의 ga의 특허출원 수를 모두 더하더라도 tsmc는 1500여건 삼성전자는 900건으로 tsmc가 600건 더 많습니다. 특허 점유율도이 tsmc가 31%로 1위고 인텔이 24%로 2위 ibm이 19%로 3위 삼성전자는 18%에 그친 4위에 이름을 올렸습니다.
특허가 이른바 미래의 기술 경쟁력에 집약체이자이 향후 기술패권과 시장 리더십을 좌우할 수 있는 원천이라는 점에서 tsmc는이 착실히 시장 지배력을 내재화하고 있습니다. 더군다나 공장도 없고 주요 판매 시장이 아닌 한국에이 특허를 이렇게나 많이 출원했다는 건 삼성을 견제하기 위한 행보라는 평이 나옵니다. 아울러 이러한 움직임은 안정적인 수율과 파트너사 확대가 절실한이 삼성전자 입장에서 봤을 때 tsmc가 높게 쌓은 허들일 수밖에 없습니다이 특허라는게 기술력을 얼마나 보유하고 있는지 가장 잘 나타내는 지표라는 점에서이 미래를 위한 든든한 기반을 다졌다고 볼 수 있죠.
고객사들의 굳건한 지지도이 tsmc의 경쟁력을 지속 가능하게 하는 원동력으로 평가받고 있습니다. 삼성전자가 세계 최초로 앞서 말씀드린이 ga의 신공정으로 3나노 제품을 출하했을 때 업계 반응이 뜻뜻 미지근했던게 단적인 예입니다이는이 파운드리 수요일 문제 저도 맞닿아 있는데요. 시장에서 아직 완전히 검증되지 않은 삼성의 GA 신공정으로 양산된이 3나노칩보다는 기존의 핀펫 공정의 tsmc 3나노 칩에 고객사들이 더 신뢰를 보내고 있기 때문입니다. 기술적으로 ga가 핀팩보다 소비전력과 성능면에서 대폭 앞선 최첨단 공정으로 평가받지만 검증이 되지 않았던 이유에서입니다.
tsmc가 이미 핑펫 기반에 또 다양한 3단으로 로드맵을 공개하고 애플 인텔 퀄컴 AMD 같은이 대형 고객사를 싹쓸이했다는 점이 이러한 해석을 뒷받침합니다. 반도체는 시장이 가장 앞선 기술 그러니까 선단 기술을 가진 회사가 시장을 독식한다는 점에서 더더욱 그렇습니다. tsmc가이 메이저 고객석 확보로 삼성이 비집고 들어갈 틈이 녹록치 않다는 평이 나오는 것도이 때문입니다. 아울러 tsmc는이 고객과 경쟁하지 않는다는 의미에서 반도체 자체 개발을 하지 않고 30년간이 파운드리 사업에만 집중하며 고객사와 돈독한 신뢰관계를 이어가고 있다는 점도 파트너들에겐 믿음을 tsmc는 지금의 지위를 유지하기 위해 설비투자도 게을리하지 않고 있습니다.
시장조사업체이 카운터 포인트 리서치에 따르면이 올해 tsmc의 매출액은 약 670억 달러 또 설비투자 규모인 캐펙스는 440억 달러에 달할 전망입니다. 반면 삼성전자 파운드리 투자 규모 올해 120억 달러로 예상됩니다. tsmc의 27%에 불과한 수준인데요 반면 tsmc는 향후 3년 동안이 1000억 달러를 파운드리에 투자하겠다고 밝힌 후이 투자 규모를 이후에도 1200달러로 더욱 늘리는 등 대규모 투자를 지금도 이어가고 있습니다. 인력 규모도 무시할 수 없는데요. tsmc는 지난해 말 기준으로 임직원 수가 65,000여 명에 달하는데 반해 삼성전자의이 파운드리 사업부 소속인력은 2만명으로 tsmc의 3분의 1 수준입니다.
이밖에도 tsmc는이 시장 지배력 유지를 위해 지정학적 영향력을 적절하게 활용하고 있던 분석도 나오는데 높은 기술력을 요하는이 7나노 이하 첨단 공정의 대부분을 대만 내 집중적으로 배치하고 미국과 일본에는 이보다는 낮은 성숙 공정 주로 이원하에 배치하고 있습니다. 만약 중국이 대만을 무력 침공할 경우 반도체 사업 보호명부는 물론 미국의 개입 가능성을 높이기 위해서라도 대만의 최첨단 생산라인을 집중적으로 배치하고 있다는 설명입니다. 이런 식으로 글로벌 반도체 시장에서 자신들의 가치를 끌어올렸다는 분석도 설득력 있게 회자되고 있는 상황입니다.
오늘은 글로벌 반도체 시장의 최대 격전지인 파운드리 분야에서 압도적인 경쟁력을 무기로 선두 자리를 굳건히 지키고 있는 tsmc에 대해 알아봤습니다. 반도체 업계 안팎에서는이 적어도 파운드리 분야에서는 tsmc의 일광독주체재가 삼성전자의 약신과 관계없이 앞으로도 계속될 것으로 보고 있습니다. tsmc와 치열한 기술개발 경쟁을 펼치고 있는이 삼성전자가 같이 못한 지금까지 말씀드린 여러 강점을 잘 유지하고 있었는데요. 팹리스 고객사를 영입하기 위해서 어떤 서비스를 어떻게 차별화할 것인지 공급망의 전후방 구성원과 또 어떻게 협력하는지에 대한 이해 또 첨단 기술개발 노력이 결코 뒤지지 않기 때문입니다.
이런 측면에서이 삼성전자가 tsmc를 추월하기 위한 노력과 풀어야 할 과제의 난이도는 여러모로 높아 보입니다. 궁금해 궁금해 이번 시간에는 글로벌 파운드리 절대 1강으로 꼽히는 kmc에 대해 알아봤습니다. 그럼 저는 다음 시간에도 새로운 아이템으로 다시 돌아오겠습니다. 감사합니다.
Comments 0