저자: 미상 · 한국인
요약 보기
삼성전자 파운드리 가동률 상승과 구글 TPU 10세대(Ironwood/ICPC 계열) 수주 가능성을 강조. 삼성은 HBM4 11.7Gbps 속도를 충족해 HBM·파운드리·패키징 턴키 역량 우위를 가진다고 주장. TSMC 병목과 가격 인상으로 삼성 기회가 커졌으나 2나노 수율(약 50~60%)과 패키징 격차는 여전. 반도체 슈퍼사이클은 공급 증설 완료 시점인 2028년 전후 가격 꺾임 전망, 업황은 2028년 상반기까지 유지 가능하다고 봄.
다듬은 글
제목: 엔비디아가 요구한 HBM4 속도를 맞춘 곳은 삼성뿐…구글 TPU 10세대와 TSMC 대안 논의 채널: 알 수 없음 화자: 미상
삼성전자, HBM4 속도 기준 충족
엔비디아가 요구하는 HBM4 최고 속도 11.7Gbps를 삼성전자만 만족했습니다. 삼성이 HBM의 데이터 처리 특성을 완벽하게 파악한 것이고, 속도도 맞췄습니다. 하이닉스는 이 기준을 맞추지 못했습니다. 그런데 파운드리까지 잘 나오면서 HBM의 첨단 패키징을 하이닉스는 어떻게 할까요? TSMC에 첨단 패키징을 외주 줘야 합니다. 한 단계를 더 거쳐야 하는 셈입니다.
구글 TPU와 삼성 파운드리
구글이 TPU 핵심 부품 생산 수주처로 삼성 파운드리를 주목하는 이유는 무엇일까요? 삼성전자 파운드리 가동률이 잘 나오면서, 구글의 차세대 TPU 버전 7과 버전 8 이야기가 나옵니다. 용어로는 ASIC, 즉 주문형 반도체입니다. 브로드컴이 설계를 맡느냐, 마벨 테크놀로지가 맡느냐를 두고 잡음이 있었고, 이 때문에 관련 종목 주가가 크게 흔들리기도 했습니다. 결론적으로 브로드컴이 하든 마벨이 하든, 구글의 10세대 TPU 프로젝트에는 TSMC의 대안이 필요합니다.
TSMC 병목과 2나노 공정
TSMC는 AI 칩 수요가 폭발하면서 가장 최첨단 미세 공정인 1.4나노와 2나노 공정이 병목에 걸려 있습니다. 2나노 공정은 2027년까지 풀캐파가 찼고, 2028년 상반기 물량까지 마감됐다는 얘기도 있습니다. 구글은 받고 싶어도 TSMC 공급망 병목 때문에 받지 못하는 상황입니다.
턴키 솔루션 경쟁력
구글 TPU 10세대의 핵심은 고대역폭 메모리인 HBM과 다른 연산 장치 간의 데이터 처리 속도입니다. 앞서 말씀드렸듯 HBM4 속도 기준을 맞춘 곳은 삼성전자뿐이고, 데이터 처리 특성도 완벽하게 파악했다고 합니다. 하이닉스는 첨단 패키징을 TSMC에 맡겨야 하므로 턴키를 하지 못합니다. 턴키는 하나로 다 한다는 뜻입니다. 메모리, 파운드리, 패키징을 턴키로 한 번에 제공할 수 있는 원스톱 업체는 삼성전자뿐입니다. 구글이 원하는 TPU 설계 요구치를 가장 효율적으로 구현할 최적의 파트너가 삼성전자라는 이야기가 나오는 이유입니다.
구글의 협상 구도와 삼성의 기회
구글은 브로드컴, 미디어텍(대만, 팹리스), 마벨, 인텔 등과 공급망을 구축하고 있습니다. 이번에 삼성 파운드리가 편입될 것으로 예상되면서, 구글은 공급자가 아니라 수요자로서 가격 협상과 단가 측면에서 우위를 가져가려 하고 있습니다. 삼성은 TSMC처럼 가격을 무한정 올리려 하지 않습니다. 삼성 파운드리 가동률이 75~80% 대까지 올라온 것이 이제 막 시작된 단계이기 때문에, 삼성 입장에서는 안정적으로 물량을 받는 것이 중요합니다. 이미 AI 칩 테슬라 물량을 안정적으로 받았고, 여기서 더 확장해야 합니다.
구글의 10세대 TPU 아이스피시(ISPC)는 설계를 미디어텍과 협력하고 있습니다. 2027년까지는 인텔 파운드리와 일부 TSMC가 물량을 가져갔습니다. 2028년 실제 양산 시점에 삼성이 승부를 볼 가능성이 있습니다. 인텔도 삼성을 강력한 경쟁사로 언급하고 있습니다. 삼성 파운드리가 안정화된다는 것은 고객사 확보의 기반이 다져지고 있다는 뜻입니다. 그래서 구글 수주 가능성은 충분하다고 봅니다. 2028년 양산용 모델을 기준으로 보면 수주 규모는 상당할 것입니다. 구글에 TPU 10세대까지 납품하게 되면, 다른 팹리스 업체들도 추가 고객사로 유입될 가능성이 높습니다.
수율과 수익성
게이트올어라운드(GAA) 수율이 안정화되는 국면에 들어간 것은 맞아 보입니다. 다만 공정 대비 수익성을 확보할 수 있느냐가 관건입니다. 파운드리는 조 단위에 가까운 적자를 냈습니다. 그럼에도 버틸 수 있었던 것은 삼성전자 휴대폰 사업부가 물량을 받아줬기 때문입니다. 그런데 반도체 가격이 올라 휴대폰 사업부 실적이 꺾인다는 전망이 나옵니다. 1분기에는 모바일 익스피리언스(MX) 사업부 실적도 좋지 않았습니다. 휴대폰 사업부가 부진하면 삼성 내부에서 파운드리를 계속 떠받칠 수 있을지 의문입니다. 결국 삼성도 다른 빅테크 고객사를 계속 확보해야 합니다.
7월 세이프 포럼에서 2nm 기반 맞춤형 설계 수주 소식이 나왔습니다. 고객사는 엔비디아 그록(Groq)으로 추정됩니다. 시장에서는 삼성 파운드리에 대한 기대감이 살아나고 있습니다. 구글 TPU는 파운드리 가동률을 한 번에 끌어올릴 수 있는 중요한 분기점입니다. 삼성은 파운드리의 가격 경쟁력뿐 아니라 HBM 패키징을 턴키로 제공할 수 있다는 점을 구글에 강하게 강조할 것으로 보입니다. 지금 가동률이 80% 가까이 올라온 만큼, 이를 안정적으로 유지하는 것도 매우 중요합니다. 구글 TPU 10세대 관련 로드맵은 내년 상반기쯤 나올 것으로 보입니다. 긍정적인 부분이고, 파운드리 추가 수주에 대한 기대감을 높이는 요인입니다.
TSMC 생산 부담과 삼성의 기회
TSMC는 가동률이 95~100%에 이른다는 얘기가 나오며 병목이 심각합니다. 이것이 삼성 파운드리의 진입 장벽을 낮춰 주었습니다. 다만 TSMC의 생산 부담보다 더 중요한 것은 삼성의 수율입니다. 수율이 첫째, 수율이 둘째, 양산 수율이 셋째입니다.
빅테크들은 TSMC의 최첨단 패키징인 CoWoS 병목과 3나노 이하 공정에서 대기 물량이 많습니다. 엔비디아와 애플이 TSMC의 강력한 고객이기 때문입니다. 구글, 메타, 엔비디아 모두 TSMC 대기 물량에 부담을 느끼고 있습니다. 구글은 ASIC 일부 물량을 TSMC가 가져갔지만, 플랜B가 절실합니다. 엔비디아도 TSMC가 상당 부분 물량을 챙겨 준다 해도, 계속 가격을 올리는 TSMC에 파운드리를 맡기는 것이 맞는지 고민하고 있습니다. 애플도 HBM 가격을 낮추라고 압박하는데, 파운드리를 맡긴 TSMC가 가격을 올리면 가만히 있지 않을 것입니다.
그래서 빅테크들의 플랜B 필요성이 절실합니다. 다행히 인텔보다 훨씬 높은 평가를 받는 삼성 파운드리의 4나노, 3나노, 2나노가 플랜B 대안으로 주목받고 있습니다. 일부 물량을 TSMC에서 삼성 파운드리로 옮기거나, 공동 개발 형태로 가는 부분도 최근 나오고 있습니다. 기업 내부 기밀이라 모든 내용이 언론에 공개되지는 않습니다. 다만 TSMC가 가격을 10% 인상하면서 삼성 파운드리의 가격 매력도 높아졌습니다.
수율 격차 현실
최첨단 2나노 공정 수율은 현재 60%대까지 올라왔습니다. 앞서 말씀드린 80%는 2나노, 3나노, 4나노, 7나노 이상을 합친 수치입니다. 가장 최첨단인 2나노만 보면 수율은 50%중반에서 60% 수준입니다. 반면 TSMC는 가장 최첨단인 2나노에서도 수율이 거의 90%에 달합니다. 차이가 큽니다. 후공정인 어드밴스드 패키징, 즉 최첨단 패키징에서도 삼성전자가 좋아지고 있지만 TSMC와의 격차는 여전히 존재합니다.
그래서 빅테크도 삼성에 쉽게 맡기지 못하는 부분이 있습니다. 칩을 완성하는 패키징 능력의 차이를 빅테크가 얼마나 용인하느냐에 따라 달려 있습니다. 최종 제품에서 이 정도 패키징 능력 차이를 10% 혹은 20% 감안하겠다고 고민할 것입니다. 그 선택권은 삼성전자가 아니라 파운드리에 발주하는 쪽에 있으므로, 외부에서는 알 수 없는 부분입니다. 삼성 파운드리는 패키징 기술 생태계를 열심히 육성하고 있습니다.
핵심 체크 포인트
가장 중요한 분기점은 2나노 공정에서 삼성 파운드리 수율이 60%를 안정적으로 넘느냐입니다. 현재는 50~60% 사이에서 오르내리는 수준으로 알려져 있습니다. 60%를 완전히 안정적으로 양산한다고 확정하기는 어려운 상황입니다. 삼성이 TSMC가 가격을 올릴 때 파운드리 가격도 함께 올리는 것을 보면 자신감이 있다고 볼 수 있습니다. 가격을 올려도 가동률을 안정적으로 유지하겠다는 의미입니다. 과거처럼 파운드리가 가격 덤핑을 하던 상황은 지금 전혀 아닙니다. 수익성 좋은 것 위주로 선별 수주한다는 것은 파운드리 흑자 전환이 정착될 수 있다는 신호입니다.
삼성이 2026 세이프 포럼을 연 가장 큰 이유는 패키징 쪽 약점을 보완하기 위해서입니다. 반도체 소재·부품·장비 생태계와 협력해 파운드리 생태계를 키우고, 이를 통해 패키징 병목을 뚫으려는 것입니다. 이 전략을 잘 추진하고 있습니다. 삼성 파운드리의 패키징 연합군은 올해 말부터 본격적으로 TSMC와 치열한 경쟁을 벌일 것으로 보입니다. 삼성 파운드리 최첨단 2나노 공정 수율이 60%를 돌파해 안정적으로 안착했다는 기사가 나온다면, 하반기에는 구글 TPU 10세대 외에도 다른 ASIC 수주 가시화 소식이 이어질 가능성이 큽니다. 메타, 아마존, 마이크로소프트 등 주문형 반도체 수요가 많기 때문입니다. 당장 양산이 필요한 플랜B 고객들의 대안으로 삼성 파운드리가 부각될 것으로 보입니다. 이재용 회장의 파운드리 추가 수주 행보와 관련된 후속 기사도 나올 것으로 예상합니다.
결국 핵심은 2나노 공정 수율 60% 여부, 그리고 TSMC와의 패키징 격차를 줄이는 생태계가 얼마나 자리 잡히느냐입니다. 이 두 가지가 확인되어야 삼성 파운드리의 가동률을 유지할 수 있을 것입니다.
반도체 슈퍼사이클은 얼마나 갈까
여러 반도체 리서치 기관에 따르면 올해 글로벌 반도체 시장 규모는 약 1조 3천억 달러 수준입니다. 본격적인 증설 물량이 시장에 공급되는 시점은 생각보다 빠를 수 있습니다. 삼성전자 평택 P4, P5, P6 공장과 SK하이닉스 용인 Y1 공장, 청주 M15 공장이 대표적입니다. 올해 본격적으로 짓고 있으니, 내년 말쯤이면 양산에 들어갈 가능성이 큽니다. 그러나 2028년 이전까지는 가격이 안정화되기 어렵다고 봅니다. 공급을 늘린다고 해도 실제로 양산이 되어야 진정한 초과 공급이 생기는데, 아직 그 단계는 아니기 때문입니다.
또 하나 중요한 변화는 선주문 후생산 체제로 바뀌었다는 점입니다. 과거 범용 메모리는 고객사가 중간에 주문을 취소하거나 수시로 요구를 바꾸는 경우가 많았습니다. 지금은 장기공급계약(LTA)과 전략적 공급 계약이 나오고 있습니다. 빅테크들이 AI 가속기와 HBM 물량을 3년 치까지 선제적으로 확보하고 있다는 뜻입니다. 그만큼 재고가 빠르게 소진되고, 재고 처리 속도도 빨라집니다. 과거처럼 공급이 과잉 상태가 되는 상황을 지금은 만들지 않습니다. 필요한 양만 만들고, 요청이 오면 그때그때 조금씩 더 생산하는 방식입니다.
시장에서는 슈퍼사이클이 2027년 말까지 유지될 것이라는 전망도 나옵니다. 공급이 쉽게 늘지 않는 상황에서는 수요가 다소 줄더라도 가격이 크게 떨어질 가능성이 낮기 때문입니다. 두 번째 이유는 AI 패러다임의 변화입니다. 기존 거대언어모델(LLM) 시대에서 에이전틱 AI, 추론형 AI, 피지컬 AI 시대로 넘어가고 있습니다. 추론형과 에이전트형 AI는 기존 LLM보다 훨씬 많은 반도체를 씁니다. 휴머노이드 로봇 같은 피지컬 AI는 과거와 비교할 수 없을 만큼 더 많은 반도체를 사용합니다. 추론과 에이전트, 피지컬 AI 시대에는 반도체 물량이 훨씬 많이 필요한데, 공급은 그만큼 크게 늘지 않습니다. 공급이 수요를 따라가지 못해 쇼티지 현상이 나타나는 것입니다. 이 상황에서 반도체 슈퍼사이클이 꺾이기는 어렵다는 것입니다.
세 번째는 공급 업체가 매우 제한적이라는 점입니다. D램은 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 정도만 글로벌 공급이 가능합니다. 낸드는 샌디스크, 키옥시아, SK하이닉스, 삼성전자 정도입니다. 파운드리는 삼성전자, TSMC, 인텔 정도입니다. 공급 업체는 한정적입니다. 기술적 난이도도 크게 올라갔습니다. 2나노 최첨단 공정을 할 수 있는 곳은 많지 않습니다. 중요한 것은 2나노 공정을 수율 80% 이상까지 끌어올릴 수 있는 업체가 현재로선 TSMC뿐이라는 점입니다. HBM4도 마찬가지입니다. 엔비디아가 요구하는 속도 11.7Gbps를 맞출 수 있는 회사는 현재 삼성전자뿐입니다. 하이닉스도 생산하지만, 마이크론은 HBM4 양산이 쉽지 않습니다. 마이크론도 양산에 들어갔다고 하지만, 앞으로 점유율을 보면 알 수 있을 것입니다. 기술 복잡도와 난이도가 계속 올라가고, 기술 요건을 충족하는 공급 업체도 적어서 가진 자들만의 영역이 되고 있습니다.
네 번째는 HBM으로 인한 캐파 잠식 효과입니다. 피지컬 AI와 추론형 AI로 넘어가면서 최고 사양 메모리 수요가 늘어납니다. HBM이 가장 비싸고 마진도 가장 좋기 때문에 삼성전자와 SK하이닉스 모두 HBM 생산에 집중합니다. 그러면 일반 D램과 낸드는 생산하고 싶어도 자연 감산분이 생깁니다. HBM 생산을 늘릴수록 일반 D램과 낸드 생산은 줄어듭니다. 일반 D램과 낸드 캐파가 최대 10% 이상 줄어드는 효과가 생기기도 합니다. 일반 D램과 낸드도 분명 필요한데, HBM 때문에 생산이 막히는 상황입니다.
현재 상황이 너무 좋기 때문에 메모리 3사인 마이크론, 삼성전자, SK하이닉스가 모두 증설에 나섰습니다. 증설은 내년에 완료될 것으로 보입니다. 2028년 상반기부터 본격적으로 양산될 것입니다. 그때는 가격이 꺾일 가능성이 큽니다. 공급이 늘어난 만큼 수요도 폭발적으로 늘어나야 하는데, 공급은 수요에 맞춰 탄력적으로 조절되기 때문입니다. 탄력적으로 조절된 공급이 수요와 맞아떨어지면 가격은 떨어질 수밖에 없습니다. 결론적으로 업황 자체는 2028년 상반기까지는 유지될 것으로 보입니다. 슈퍼사이클은 업황이 꺾이는 시점에 끝납니다. 가격은 빠르면 내년에 꺾이고, 업황은 2028년에 꺾일 가능성이 있다고 봅니다. 슈퍼사이클은 가격과 물량 쇼티지가 모두 충족되어야 성립하는데, 이 두 가지가 모두 유지되는 시점은 내년 정도까지일 것으로 판단합니다.
Comments 0