삼성전자, 세계 최초 '3나노' 양산하나…TSMC보다 6개월 빨라

[한국금융신문=정은경 기자] 삼성전자(대표 한종희닫기한종희기사 모아보기, 경계현닫기경계현기사 모아보기)가 세계 최초로 파운드리(반도체 위탁생산) 3㎚(나노미터) 공정 양산에 돌입한다.

22일 업계에 따르면, 삼성전자는 다음주 중 차세대 GAA(Gate-All-Around, 게이트 올 어라운드) 기반 3나노 반도체 공정 양산을 공식 발표할 계획이다.

앞서 삼성전자는 지난해 10월 개최한 ‘삼성 파운드리 포럼 2021’에서 올해 상반기 중으로 3나노 반도체를 양산하겠다고 밝힌 바 있다. 파운드리 1위 기업인 대만 TSMC는 올해 하반기 3나노 반도체를 양산하겠다고 밝힌 바 있다. 삼성전자가 TSMC보다 최대 6개월 빨리 양산하는 셈이다. 삼성전자는 해당 칩을 납품할 고객사도 일부 확보한 것으로 전해진다.
지난달 조 바이든 미국 대통령이 삼성전자 평택캠퍼스를 방문했을 때에도 GAA 기반 3나노 시제품에 서명해 화제를 모은 바 있다.

삼성전자는 이번 3나노 양산에 차세대 공정인 GAA 기술을 적용한다. GAA 기술은 현재 사용되는 핀펫(FinFET) 공정과 비교해 성능과 배터리 효율은 향상하고, 전력 소모와 칩 면적은 줄어든다다. 다만, 공정이 복잡해 아직까지 양산화되지 않았다.

업계에서는 삼성전자가 계획대로 3나노 공정 양산에 성공한다면, 현재 TSMC가 독주하고 있는 파운드리 시장에 지각 변동을 일으킬 것이란 기대감이 나온다.

현재 10나노 미만 미세공정 기술력을 갖춘 곳은 삼성전자와 TSMC 두 곳뿐이다. 그러나 삼성전자가 이번 3나노 양산을 통해 TSMC보다 앞선 기술력을 선보이면, 파운드리 시장 내 위상을 강화할 수 있다는 것이다.

삼성전자는 D램 및 낸드플래시 등 메모리 반도체 분야에서는 매출과 시장 점유율 모두 세계 1위를 차지하고 있지만, 파운드리 분야에서는 1위인 TSMC와의 격차를 좁히지 못하고 있다.
22일 대만 시장조사업체 트렌드포스에 따르면, 삼성전자의 올해 1분기 파운드리 매출은 53억2800만달러(약 6조4000억원)을 기록했다. 전 분기 대비 3.9% 감소한 수준이다. 글로벌 파운드리 사업자 10곳 중 매출이 감소한 곳은 삼성전자가 유일하다.

시장 점유율도 줄었다. 지난해 4분기 18.3%에서 올해 1분기 2.0%p(포인트) 감소한 16.3%를 기록했다. 트렌드포스는 “단말기 시장 수요가 얼어붙으면서 삼성전자의 파운드리 매출이 감소했다”고 분석했다.

반면, 파운드리 1위 사업자인 TSMC는 전 분기 대비 11.3% 성장한 175억2900만달러(약 375조5000억원)를 기록했다. 시장 점유율도 지난해 4분기 52.1%에서 53.6%로 늘었다. 이로써 삼성전자와의 격차도 전 분기 33.8%p에서 37.3%p로 더 벌어졌다.

트렌드포스는 “올 1분기 파운드리 시장은 웨이퍼 가격 인상과 더불어 서버, 고성능컴퓨터, 자동차 등에서 수요가 지속되면서 분기별 생산량이 11분기 연속 최고치를 경신했다”며 “2분기 상위 10개 업체의 파운드리 매출은 소수 파운드리 업체의 생산 용량 증가에 따라 성장이 기대된다”고 분석했다.

한편 삼성전자는 이번 3나노 양산을 계기로 ‘시스템반도체 2030 비전’에 속도를 내며 ‘반도체 초강대국’ 달성을 주도할 방침이다. 최근에는 170억 달러(약 22조원)를 투자한 미국 텍사스주 테일러시 파운드리 공장도 착공에 들어갔다.

이 부회장도 지난 18일 약 2주간의 유럽 출장 일정을 마치고 귀국길에서 “첫 번째도 기술, 두 번째도 기술, 세 번째도 기술 같다”라며 기술의 중요성을 강조한 바 있다.

정은경 기자 ek7869@fntimes.com