‘1.4 나노’ 시대 열린다? 파운드리 ‘신흥 강자’ 된 인텔, TSMC 뒤쫓던 삼성은 ‘대략난감’

파이 커진 파운드리 시장, TSCM-삼성 구도에 인텔 참전
미국 기업 메리트 가시화, "삼성이 기댈 건 기술뿐"
파운드리 진출 타진 기업↑, "마땅한 출구전략 필요해"

세계 최대 반도체 기업인 미국 인텔이 대만 TSMC가 장악하고 있는 파운드리(반도체 수탁생산) 시장에 본격 진출을 선언했다. 마이크로소프트(MS), 아마존, 구글 등 글로벌 기업들이 AI 반도체를 직접 설계하기로 한 만큼 이들이 개발한 칩을 대신 제조해 줄 파운드리 수요가 폭발할 것으로 내다봤기 때문이다. 그간 내부 파운드리 물량만 처리하던 인텔이 본격적으로 외부 고객 확보에 나서면 업계 최강자 TSMC는 물론 파운드리 투자를 늘리고 있는 삼성전자도 적지 않은 영향을 받을 것으로 전망된다.

인텔, 파운드리 시장 본격 진출 나선다

인텔은 21일 미국 산호세에서 ‘인텔 파운드리 서비스(IFS) 2024’ 포럼을 열고 파운드리 시장 진출을 밝혔다. 행사에는 팻 겔싱어 최고경영자(CEO) 등 인텔 수뇌부는 물론 지나 러몬도 상무장관 등 미 정부 인사와 사티아 나델라 MS CEO, 샘 올트먼 오픈AI CEO 등 업계 ‘큰손’들이 대거 참석했다. 인텔은 이날 파운드리 사업을 강화하기 위해 ‘꿈의 공정’으로 불리는 1.4나노미터(㎚) 초미세 공정을 2027년 도입하겠다고 밝혔다. 이에 삼성전자와 TSMC는 잔뜩 긴장한 모양새다. 2나노 시장 선점을 위해 경쟁하는 와중 대뜸 인텔이 1.4나노를 선창하고 나섰기 때문이다.

㎚ 앞에 붙은 숫자는 회로의 폭을 나타낸다. 이 수치가 낮을수록 작은 크기에 전력을 덜 쓰면서 성능이 더 좋은 반도체를 만들 수 있다. 현재 최첨단인 3㎚ 공정이 4㎚ 공정보다 전력 효율은 30%, 속도가 20% 개선된 것을 감안하면 1.4㎚는 AI 반도체 성능을 획기적으로 끌어올릴 ‘게임체인저’가 될 가능성이 크다는 분석이 나온다. 겔싱어 CEO도 “인텔은 파운드리 사업에서 전례 없는 기회를 맞은 상황”이라고 강조했다.

더군다나 인텔은 미 정부의 전폭적인 지원도 받고 있다. 업계 관계자는 “AI 반도체 개발에 나선 기업 상당수는 MS, 애플, 아마존, 테슬라 등 미국 기업”이라며 “미국 정부의 ‘아메리카 퍼스트’ 움직임과 맞물려 자칫 인텔이 미국 기업들의 파운드리 수요를 상당 부분 가져갈 수 있다”고 우려했다. 여러모로 삼성전자와 TSMC는 불리할 수밖에 없는 경쟁 구조가 만들어진 셈이다.

5나노 시장 ‘1강 2중’으로?, “삼성 타격 불가피”

인텔의 본격 진출로 5㎚ 이하 최첨단 파운드리 시장은 TSMC와 삼성전자의 ‘1강 1중’에서 ‘1강 2중’ 체제로 바뀔 가능성이 높아졌다. 지금은 TSMC가 파운드리 시장의 60%를 차지하고 있지만, 인텔과 삼성전자의 저력을 감안하면 중장기적으로 ‘3강’ 체제로 재편될 수 있다는 전망이 나온다. ‘메모리 반도체 31년 1위’인 삼성전자는 반도체 제조에서 세계 최고 실력을 갖췄고 ‘중앙처리장치(CPU) 최강자’ 인텔은 전체 반도체 분야를 통틀어 1위 기업이기 때문이다.

다만 삼성전자가 반도체 제조 부문을 꽉 잡고 있다 하더라도 타격은 피할 수 없을 것이란 목소리가 높다. 특히 일각에선 TSMC보다 삼성전자가 받는 타격이 더 클 것이란 분석도 나온다. 그동안 엔비디아, 퀄컴, AMD 등 많은 대형 파운드리 고객사가 1순위로 TSMC, 2순위로 삼성전자에 일감을 줬는데, 2순위 자리를 두고 삼성전자와 인텔 2강 체제가 굳어지면 삼성전자의 영향력이 적잖게 하락할 수 있단 이유에서다.

앞서 언급했듯 인텔이 미국 기업이란 점도 부담이다. 미국 정부의 지원은 물론 미국에 본사를 둔 팹리스(반도체 설계 전문기업)의 ‘일감 몰아주기’ 가능성이 있기 때문이다. 실제 이날 행사에서 인텔은 1.8나노 공정 고객사 4곳을 이미 확보했다고 밝혔는데, 이들 고객사는 대부분 퀄컴 등 미국 기업이다. 이에 대해 한 반도체 업체 고위 관계자는 “삼성이 기댈 것은 기술뿐”이라며 “파운드리 실력을 끌어올려 경쟁사보다 싼 가격에 높은 품질의 제품을 안겨주는 수밖에 없다”고 전했다.

파이 커진 파운드리 시장, 삼성 살아남으려면

결국 삼성전자가 파운드리 시장에서 살아남기 위해선 보다 전략적인 대책이 필요할 것으로 보인다. 파운드리 시장의 성장세가 큰 만큼 앞으로도 파운드리 시장을 노리는 기업이 속속 나타날 수 있기 때문이다. 실제 최근 파운드리 시장에 뛰어드는 기업이 부쩍 늘었다. AI가 발달하면서 각 기업의 파운드리 수요가 급증한 영향이다. 각 기업이 공들여 개발한 AI 기능을 최대한 끌어올리려면 그 기능을 최적화할 수 있는 AI 반도체가 필요하지만, IT 기업들은 반도체를 설계할 뿐 생산은 공장 설비를 갖춘 곳에 맡겨야 한다.

여기서 생산 역할을 담당하는 게 파운드리 산업이다. 시장조사업체 옴디아에 따르면 2023년 1,044억 달러(약 139조원)이던 세계 파운드리 시장 규모는 2026년 1,538억 달러(약 205조원)로 불어날 전망이다. 그만큼 미래 성장성이 높단 의미다.

5나노 이하 최첨단 공정 시장의 파이가 계속 커지고 있다는 점도 인텔 등 대기업 유입을 가속하는 요소다. 현재 5나노 이하 공정을 할 수 있는 기업은 삼성전자와 TSMC 두 곳뿐인 것으로 평가된다. 최첨단 공정을 하기 위해선 한 대에 4,000억원에 이르는 네덜란드 반도체 장비기업 ASML의 노광장비(빛으로 반도체 회로를 새기는 장비)가 필요한데, 이렇게 목돈을 쏟아부을 수 있는 업체는 많지 않아서다.

그러나 최근엔 AI 반도체 시장이 2030년까지 1,400억 달러(약 187조원) 규모로 커질 것이란 전망이 나오면서 시장 진출을 타진하는 기업이 속속 등장하고 있다. 특히 5나노 이하 공정의 경우 지난해 전체 파운드리 매출의 24.8%에서 2026년 41.2%까지 오를 것이란 분석이 나왔다. 파이가 커지는 만큼 여타 기업 진출 가능성도 높아질 수밖에 없다. 삼성전자의 미래 전략이 무엇보다 중요해진 이유다.