[비즈니스포스트] 삼성전자 파운드리가 대만 TSMC와 시장 점유율 격차가 더 벌어지는 가운데 후발주자인 중국 SMIC에까지 거센 추격을 당하면서 세계 파운드리(반도체 위탁생산) 시장 2위 자리도 위태로워지고 있다.

기대를 모았던 3나노 공정에서 대형 고객사를 확보하는 데 실패하면서 ‘사면초가’ 상황에 놓이게 된 것이다.

한진만 삼성전자 파운드리사업부장 사장은 위기를 돌파하기 위해 2나노 수율(완성품 비율)을 높이고 퀄컴, 엔비디아, AMD 등 대형 고객사를 잡는 데 사활을 걸 것으로 보인다.

10일 반도체 업계 취재를 종합하면 삼성전자의 파운드리 점유율이 올해 1분기 역대 최저 수준까지 떨어지며, 세계 파운드리 시장 내 입지가 급격히 줄어들었다는 평가가 나온다.

대만 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 2025년 1분기 삼성전자 파운드리 점유율은 7.7%로, 지난해 4분기 8.1%에서 0.4%포인트 감소했다. 2021년 1분기 17.4%였던 삼성전자 파운드리 점유율은 2022년 1분기 16.3%, 2023년 1분기 12.4%, 2024년 1분기 11%, 2025년 1분기 7.7%로 4년째 하락세가 이어지고 있다.

2022년 6월 세계 최초로 양산을 시작한 3나노 공정이 낮은 수율로 대형 고객사 수주에 실패하면서 공장 가동률이 떨어진 탓이다. 선두주자인 TSMC와 점유율 격차는 올해 1분기 59.9%포인트까지 확대됐다.

반면 중국 파운드리 업체 SMIC는 올해 1분기 6%의 점유율을 확보하며 삼성전자와 격차를 역대 최소인 1.7%포인트까지 좁혔다.

SMIC는 중국 정부의 이구환신(전자기기 구매 보조금 지원) 정책 영향으로 올 1분기 공장 가동률을 89.6%까지 끌어올린 것으로 추정된다. SMIC의 공장 가동률은 2023년 1분기 68.1%, 2024년 1분기 80.8%에서 계속 높아지고 있는 추세다.

SMIC는 현재 5나노 시제품 개발을 추진하고 있으며, 2026년 화웨이와 협업해 3나노 제품까지 양산한다는 계획을 세우는 등 삼성전자와 기술 격차도 좁혀가고 있다.

대만 디지타임스는 “SMIC는 중국 내수 시장을 활용해 삼성전자 파운드리와 격차를 꾸준히 좁히고 있다”며 “SMIC는 첨단 리소그래피 장비 부족으로 5나노 수율과 칩 성능은 삼성에 뒤처지지만, 중국 정부의 적극적 보조금이 이같은 부족분을 상쇄하는 데 도움이 될 수 있다”고 분석했다.
  한진만 삼성전자 파운드리 사업부 사장은 2나노 공정에서 반등 기회를 찾고 있다.

한 사장은 올해 2월19일 삼성전자 주주총회에서 “삼성전자의 선단공정 기술력이 그렇게 경쟁력이 없는 것은 아니라고 생각한다”며 “수율을 높여서 수익성을 낼 수 있는 위치에 최단기간에 도달하는 것이 올해 가장 큰 목표”라고 말했다.

실제 삼성전자 파운드리 사업부는 2나노 수율을 최근 40% 수준까지 끌어올린 것으로 알려졌다. 지금과 같은 개발 속도라면 올해 말에는 일반적으로 양산이 가능한 것으로 평가받는 60% 수율을 넘길 가능성이 커진 셈이다.

만약 수율 안정화에 성공한다면 올해 말에는 2나노 공정으로 제작한 자체 모바일 프로세서(AP) ‘엑시노스2600’ 양산도 가능할 것으로 예상된다. 양산에 성공한다면 엑시노스2600은 내년 초 출시하는 갤럭시S26 시리즈에 탑재될 전망이다.

대형 외부 고객을 잡기 위한 움직임도 본격화하고 있다.

삼성전자는 올해 초 미국 미주법인(DSA)에 TSMC와 인텔을 거친 마가렛 한 부사장을 파운드리 총괄로 영입했다. 한 부사장은 21년 동안 TSMC의 북미 마케팅과 고객 대응을 주도했던 인물로, 삼성전자의 북미 대형 수주에 큰 역할을 해줄 것이란 기대를 받고 있다.

북미 영업 경험이 많은 한진만 사장도 과거 삼성 파운드리 첨단공정 고객이었던 퀄컴, 엔비디아로부터 2나노 수주를 따내기 위해 협상을 진행하고 있는 것으로 알려졌다. 6월3일에는 미국 캘리포니아주 새너제이에서 비공개로 파운드리 포럼을 열어, 북미 고객들과 협력 방안도 논의했다.

퀄컴은 2026년에 출시하는 차세대 AP ‘스냅드래곤 8 엘리트 3’에, 엔비디아는 2026년 하반기에 공개하는 인공지능(AI) 칩 ‘베라 루빈’에 2나노 공정을 처음 도입할 것으로 예상된다. 

퀄컴과 엔비디아는 대만 TSMC에 2나노 물량을 우선적으로 배정한다는 방침을 세웠으나, 공급망 다각화 차원에서 일부 물량은 삼성전자에 주는 방안을 검토하고 있는 것으로 파악된다.

TSMC의 2나노를 활용해 차세대 서버용 중앙처리장치(CPU) ‘베니스’를 2026년 출시하겠다고 밝힌 AMD도 다양한 파운드리 업체와 정기적으로 협의하고 있다고 밝혔다.

미국 IT전문 매체 샘모바일은 “AMD는 이미 TSMC를 2나노 칩 제조 분야의 선두주자로 선언했지만, 삼성과 협력 가능성도 배제하지 않고 있다”며 “AMD가 TSMC에서 충분한 생산 능력을 확보하지 못하거나, 경제적 또는 지정학적 요인으로 다른 칩 제조업체를 선택해야 할 경우 삼성을 다음 공급업체로 고려할 가능성이 높다”고 보도했다. 나병현 기자