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삼성전자, TSMC 추격 발판...초미세공정 승부수
설동협 기자
2021.11.24 16:30:18
美투자발표, EUV 기반 공장 2곳 확보...시장점유율 변화 '주목'
이 기사는 2021년 11월 24일 15시 48분 유료콘텐츠서비스 딜사이트에 표출된 기사입니다.

[팍스넷뉴스 설동협 기자] 삼성전자가 반도체 파운드리(위탁생산) 공장(팹) 신설 부지를 미국 텍사스주 테일러시로 확정했다. 내년부터 약 20조원을 투자해 오는 2024년 하반기 양산 돌입한다는 게 골자다. 삼성전자가 미국 신규 팹과 더불어 향후 완공될 평택캠퍼스 P3 생산라인을 통해 시장 1위인 TSMC와의 점유율 격차를 좁힐 수 있을 지 관심이 쏠린다.

김기남 삼성전자 부회장(앞 우)|삼성전자 제공

24일 삼성전자는 미국 제2 파운드리 부지를 텍사스주 테일러시로 선정했다고 발표했다. 이번 투자는 삼성전자가 지난 5월 워싱턴DC에서 열린 '한미 비즈니스 라운드 테이블' 행사를 통해 처음 언급한 뒤, 약 6개월만에 공식 발표한 것이다. 


신규 라인에는 첨단 파운드리 공정이 적용될 예정으로 5G, HPC, AI(인공지능) 등 다양한 분야의 첨단 시스템 반도체가 생산될 예정이다. 삼성전자는 AI, 5G, 메타버스 관련 반도체 분야를 선도하는 전 세계의 시스템 반도체 고객에게 첨단 미세 공정 서비스를 보다 원활하게 제공할 수 있게 될 것으로 기대된다.


여기에 발 맞춰 삼성전자의 국내 평택캠퍼스 P3 라인도 조만간 구체적인 투자 계획이 나올 것으로 보인다. 평택 신규 공장인 P3의 경우 이미 지난해 하반기부터 기초공사에 들어간 상태다. 연내 P3 공장의 외관 공사 마무리에 맞춰, 내년부터 극자외선(EUV) 장비 등 시설 투자가 이뤄질 예정이다. 


투자 비용은 넉넉 잡아 50조원까지 집행될 것으로 제기되고 있다. P3 생산라인보다 약 0.75배 규모가 작은 기존 P2 공장이 30조원 가량 투입됐다는 점을 감안하면, 비용이 더 발생할 가능성이 크다.

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이를 통해 삼성전자는 '평택-테일러'를 잇는 극자외선(EUV) 기반 시스템반도체 생산 체계를 구축하게 될 전망이다. 통상 선단공정(미세공정)은 10나노미터 이하의 반도체를 칭하지만, 해당 공장들은 주로 5나노미터 이하의 '초미세공정'에 집중할 것으로 점쳐진다. 


삼성전자 관계자는 "테일러시에 들어 서는 신규 라인은 평택 3라인과 함께 삼성전자의 '시스템반도체 2030' 달성을 위한 핵심 생산기지 역할을 할 것"이라며 "장기적으로 다양한 신규 첨단 시스템 반도체 수요에 대한 대응 능력을 확대해 4차 산업혁명 가속화 등 차세대 IT 산업 발전에 기여할 것"이라고 말했다.


해당 공장들이 본격 양산에 돌입하게 될 경우 파운드리 시장 1위인 대만 TSMC와의 본격적인 미세공정 경쟁이 이뤄질 것으로 기대된다. 격전 시기는 오는 2024년 경이다. 앞서 TSMC도 애리조나주에 파운드리 팹 건설을 위한 첫 삽을 뜬 상태로, 오는 2024년 완공 예정이기 때문이다. 


삼성전자가 내세우고 있는 경쟁 요소는 독자 기술을 활용한 GAA다. GAA는 TSMC가 3㎚ 공정에 적용하기로 한 핀펫(FinFET) 기술보다 전력 효율과 성능 면에서 더 우수한 것으로 알려졌다. 미세공정의 핵심인 전력 효율성면에서 GAA가 적용된 제품이 더 뛰어난 만큼, 경쟁력이 상당하다는 평가다. 


해당 기술은 삼성전자가 내년 상반기 내 도입을 목표로 하고 있다. 이후 미국 신규 팹 완성인 오는 2024년 하반기쯤부터 GAA 기반 2나노 공정에 들어설 예정이다. 


관건은 생산능력이다. 현재 세계에서 유일하게 EUV 노광장비를 납품 중인 네덜란드 ASML사로부터 제때에 계획대로 받아낼 수 있을 지가 핵심이 될 것으로 보인다. 이미 TSMC와 ASML의 밀월 관계에 대해선 공연히 알려진 상태다. 


TSMC에 몰려 있는 고객사 수주 물량을 삼성전자가 적극 흡수하기 위해선 기존 계획된 장비 물량 외에도 지속적인 생산캐파 확장을 이뤄내야 시장 점유율 추격이 가능할 것으로 분석된다. 


업계 관계자는 "기존 사업인 스마트폰, 메모리 보다는 파운드리, 인수합병(M&A)을 통한 새로운 성장 스토리가 필요한 시점"이라며 "삼성전자가 TSMC와의 격차를 좁혀가는 2위 플레이어가 되기 위해선 미세공정 기술력도 중요하지만 생산캐파에 공을 들여야 할 것"이라고 말했다.

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