[비즈니스포스트] 인공지능(AI) 열풍이 주도하는 반도체 공급 부족 사태가 메모리에 이어 시스템반도체 파운드리 분야로 번지며 대만 TSMC에 수혜가 집중되고 있다.

엔비디아에 이어 브로드컴과 인텔, 퀄컴 등 고객사가 본격적으로 TSMC 첨단 파운드리 물량 확보를 위한 경쟁에 돌입하며 반도체 시장에 구조적 변화를 예고하는 것으로 분석된다.

대만 공상시보는 25일 “인텔과 퀄컴 CEO가 6월 중 대만을 방문한다”며 “현지 반도체 공급망에서 확실한 입지를 차지하겠다는 의지를 반영하고 있다”고 보도했다.

립부 탄 인텔 CEO와 크리스티아노 아몬 퀄컴 CEO는 대만에서 열리는 대형 IT전시회 ‘컴퓨텍스2026’에 참석해 기조연설을 한다. 이 자리에서 주로 인공지능(AI) 반도체 사업과 관련한 내용이 발표될 것으로 전망된다.

공상시보는 엔비디아 그래픽처리장치(GPU)가 중심이던 인공지능 반도체 시장이 CPU와 맞춤형 AI 반도체 등으로 다변화되며 파운드리와 첨단 패키징 시장의 중요성이 더 커졌다고 진단했다.

따라서 인텔과 퀄컴이 기술 발표에 그치지 않고 TSMC의 반도체 생산 능력을 선제적으로 확보하는 일도 이번 대만 방문에 주요 목적으로 두고 있을 것이라고 바라봤다.

TSMC의 미세공정 파운드리 및 반도체 패키징 기술은 반도체의 성능과 전력효율 등 측면에서 경쟁력을 갖추는 데 필수적 요소로 자리잡고 있기 때문이다.

단기간에 인공지능 반도체 관련 기업들의 위탁생산 수요가 급증하면서 TSMC의 반도체 파운드리 및 패키징 공급 능력은 점차 한계에 직면하고 있다.

공상시보는 브로드컴이 최근 TSMC의 생산 제약을 반도체 업계 전반에 가장 치명적 약점으로 제시했다는 점도 근거로 들었다.

브로드컴은 기자회견에서 “몇 년 전까지만 해도 TSMC의 반도체 양산 능력은 무한해 보였다”며 “그러나 이제는 한계에 직면하고 있다는 점을 파악하고 있다”고 전했다.

TSMC가 적극적으로 증설 투자에 나섰지만 올해부터 이미 공급망에 차질이 벌어지고 있어 인공지능 관련 업계의 수요에 대응하기 쉽지 않다는 설명도 제시됐다.

인공지능 산업 발전에 따른 반도체 공급 부족 사태는 최근 고대역폭 메모리(HBM)를 포함한 D램과 낸드플래시 시장에서 가장 뚜렷하게 나타나고 있다.

이는 전례 없는 수준의 메모리반도체 가격 상승으로 이어져 삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론 등 주요 기업의 주가 급등과 실적 증가로 이어졌다.

인공지능 데이터서버 고객사들이 물량 확보를 최우선 과제로 두고 치열한 수급 경쟁을 벌이면서 제조사들이 공급 단가를 대폭 인상하기 유리한 환경을 만들었기 때문이다.
  이제는 첨단 파운드리 위탁생산 시장에서도 비슷한 양상이 벌어지고 있는 셈이다.

TSMC 최대 고객사인 엔비디아마저 2나노 이하 첨단 반도체 물량을 확보하기 어려울 가능성을 고려해 차기 인공지능 반도체 ‘파인만’ 시리즈 설계 변경마저 검토중인 것으로 전해졌다.

대만 경제일보는 TSMC 2나노 파운드리가 이미 2028년 이후까지 공급 부족 사태를 겪을 가능성이 높아졌다며 이는 가격 인상으로 이어질 수 있다고 내다봤다.

TSMC가 미국 애리조나에 신설하는 반도체 공장은 현지 빅테크 고객사들을 중심으로 더 강력한 수요를 확인하고 있는 것으로 전해졌다.

경제일보는 아직 미국에서 가동조차 시작하지 않은 TSMC 신규 파운드리 공장 3곳에서 생산할 수 있는 반도체 물량이 모두 고객사들에 예약된 것으로 파악된다고 전했다.

공급 부족 장기화를 우려한 반도체 설계 업체들의 파운드리 물량 확보 경쟁이 과열 양상에 접어들었다는 의미로 해석할 수 있다.

자연히 TSMC가 이를 첨단 파운드리 단가 인상에 기회로 삼아 매출과 수익성을 모두 끌어올리는 계기로 활용할 공산이 크다.

메모리반도체 시장에서 이미 뚜렷하게 나타나고 있는 추세가 파운드리 업계로 이어질 공산이 큰 셈이다.

이런 상황은 TSMC의 첨단 파운드리 최대 경쟁사인 삼성전자에도 반사이익으로 돌아올 공산이 크다. 고객사들이 단일 기업에 공급망을 의존하는 리스크가 더욱 커지고 있기 때문이다.

공상시보는 메모리반도체에 이어 파운드리 물량 부족 사태도 장기화되며 고객사들이 반도체 협력사들과 장기 계약 체결을 추진하는 사례가 더 늘어날 수 있다고 내다봤다.

삼성전자가 최근 주요 고객사들과 3~5년에 이르는 메모리반도체 장기 공급 계약을 맺는 사례를 늘리고 있다고 발표한 점이 근거로 제시됐다.

공상시보는 반도체 업계 전반에서 공급사와 고객사들 사이 장기 계약이 확산될수록 업황이 안정화되고 제조사들의 투자 계획과 실적 변동성도 안정화되는 효과를 낼 것이라고 바라봤다.

인공지능 열풍이 반도체 공급 부족을 이끄는 데 이어 업계 전반의 구조를 바꿔내는 결과로까지 이어질 수 있다는 의미다.

공상시보는 “수요와 공급의 균형을 찾아가는 일은 현재 반도체와 첨단 기술 시장에서 가장 어려운 과제로 자리잡고 있다”며 “하지만 이제는 반도체 공급망이 완전히 재편되는 구간에 접어들었다”고 분석했다. 김용원 기자