[딜사이트 백승룡 기자] '글로벌 반도체 시장 매출액 1위, 시장점유율 D램 1위, 낸드플래시 1위.' 

메모리반도체를 주력으로 삼은 삼성전자가 현재 반도체 시장에서 누리고 있는 화려한 기록들이다. 이제 삼성전자의 눈은 파운드리·시스템반도체 등 비메모리를 향한다. 메모리 시장 '초격차'에 몰두하기 보다는, 비메모리 반도체에서 새로운 도약에 방점을 찍은 것이다. 이는 이재용 부회장의 메시지 키워드가 '초격차'에서 '뉴삼성'으로 바뀐 것과도 궤를 같이 한다.

오는 2030년까지 시스템반도체에서 1위를 달성하겠다고 선언한 삼성전자는 '파운드리'와 '차량용반도체'를 앞세워 내년 추격을 본격화할 전망이다.

◇ 고객사 100곳 돌파한 파운드리…내년 TSMC 기술력 앞선다

반도체 위탁생산을 하는 파운드리 사업부는 최근 IBM, ST마이크로일렉트로닉스 등으로부터 파운드리 물량을 수주하면서 전체 고객사 규모도 100곳을 훌쩍 넘었다. 지난 2017년 독립 사업부문으로 분리할 당시 고객사는 30곳 안팎에 그쳤지만, 4년여 만에 3배 이상으로 늘어나면서 성장세도 본격적으로 속도가 붙기 시작한 것이다. 삼성전자는 파운드리 고객사를 오는 2026년까지 300곳 이상으로 확대하겠다는 목표다.

물론 삼성전자는 여전히 파운드리 시장에서 대만 TSMC에게 큰 격차로 밀리고 있다. 대만 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 삼성전자의 3분기 파운드리 매출은 48억1000만달러(약 5조6500억원)로 전체 파운드리 시장에서 약 17.1% 수준. TSMC는 같은기간 매출액 148억8000만달러(약 17조4900억원)를 기록하며 점유율 53.1%를 차지했다. 삼성전자가 2위를 유지하고는 있지만, TSMC 점유율 대비 3분의 1 수준인 셈이다.

올해 글로벌 빅테크 기업들의 반도체 생산 주문이 급증하면서 시스템반도체 생산과정에서 병목현상이 발생, TSMC로 향하던 생산물량이 삼성전자로 양분되고 있는 것으로 분석되고 있다. TSMC가 최대 고객사인 애플의 물량을 소화하느라 다른 물량의 생산이 늦어지자 일부 고객사 이탈이 빚어진 것이다. 여기에 코로나19 여파로 물류대란이 장기화되면서 반도체 고객사들도 제품을 빨리 받기 위해 거래처를 삼성전자 등으로 다변화하는 움직임도 이어지고 있다.

이같은 상황에서 삼성전자는 내년 상반기부터 '게이트 올 어라운드'(GAA) 기술을 기반으로 3나노미터(㎚) 반도체를 양산하겠다고 공언했다. TSMC가 기존 '핀펫' 기술로 내년 하반기 3나노 공정을 도입하려는 계획보다 최대 6개월 정도의 기술 우위에 서게 되는 것이다. 이를 통해 주요 팹리스(반도체 설계업체) 고객사를 선제적으로 확보하게 될 수 있을 것으로 삼성전자 측은 기대하고 있다.

김동원 KB증권 연구원은 "삼성전자 파운드리 사업부는 오는 2023년까지 2년치 물량을 수주한 것으로 보인다"며 "내년 파운드리의 주요 고객인 퀄컴, 엔비디아, IBM 등의 매출은 10조원에 이를 것"이라고 내다봤다.

◇ '차량용' 강화하는 시스템반도체…'100조(兆) 시장' 정조준

칩 설계를 담당하는 시스템LSI사업부에서 주력해온 분야는 모바일용 애플리케이션 프로세서(AP) '엑시노스'다. 다만 시장 점유율은 올해 상반기 카운터포인트리서치 집계 기준 7% 수준. 미디어텍(43%), 퀄컴(24%), 애플(15%) 등에 이은 4위다. AP보다 시장 규모는 작지만 이미지센서 시장에서 삼성전자가 '아이오셀 오토'를 통해 2위를 기록하고 있다. 시장조사기관 옴디아는 지난해 이미지센서 시장 점유율을 소니(47.7%), 삼성전자(19.6%) 순으로 집계했다.

이 같은 상황에서 삼성전자는 차량용 시스템반도체 사업도 본격적으로 강화해 나가고 있다. 삼성전자는 지난 2018년 선보인 자체 브랜드 '엑시노스 오토'를 통해 최근 3종의 차량용 반도체를 공개했다. 연이어 삼성전자는 이를 뒷받침할 고성능 솔리드스테이트드라이브(SSD)와 그래픽 D램(GDDR) 등 자동차용 메모리반도체 납품도 성공하면서 라인업을 넓혔다.

차량용 시스템반도체는 차내 자율주행·인포테인먼트 시스템을 구동하는 두뇌 역할을, 차량용 메모리반도체는 이에 필요한 방대한 데이터를 저장하는 역할을 맡는다. 이번 시스템·메모리 양대 부문에서 고성능 제품을 출시하면서 차량용 반도체 사업이 본격적인 궤도에 올랐다는 평가가 나온다. 영국 시장조사업체 IHS마킷은 자동차 반도체 시장 규모가 올해 450억달러(약 53조7000억원)에서 오는 2030년 1100억달러(131조2000억원)로 성장할 것으로 내다봤다.

증권가에서는 이같은 비메모리 사업 성장을 기반으로 삼성전자의 전체 외형도 유의미한 성장세를 보일 것으로 전망한다. 이재윤 유안타증권 연구원은 "2023년 기준 비메모리반도체 매출은 34조원 가량으로 두 자릿수 성장세를 이어갈 것"이라며 "이를 통해 2023년 삼성전자 매출은 300조원을 넘어서면서 2012년 200조원 돌파 이후 11년 만에 '레벨업'하게 될 것"이라고 말했다.

◇ 투자처 찾은 '120조원' 현금성자산…비메모리 집중 투하

파운드리·시스템반도체 등 비메모리를 향한 삼성전자의 새로운 도약이 궤도에 오르면서 120조원에 달하는 현금성자산도 본격적인 투자처를 찾게 됐다.

우선 삼성전자는 미국 텍사스주 테일러시에 170억달러(약 20조원)를 투자해 내년 상반기부터 미국 제2파운드리 공장 건설에 나선다. 이재용 부회장이 지난달 열흘 간의 미국 출장을 통해 이를 최종 확정한 바 있다. 오는 2024년 말 양산을 목표로 하는 테일러 공장은 5나노 이하 첨단 공정을 도입, 고객사 확보에 나설 예정이다.

국내에서는 세계 최대 규모의 반도체 생산라인인 평택캠퍼스 제2공장(P2)을 지난해 8월 가동을 시작한 데 이어 현재 제3공장(P3)을 짓고 있다. 각각 30조원에 달하는 대규모 투자다. 올해 5월 착공에 돌입한 P3는 내년 하반기 완공 예정이다. P3는 미국 제2파운드리 공장과 함께 삼성전자의 '시스템반도체 비전 2030' 달성을 위한 핵심 생산기지 역할을 할 전망이다. 삼성전자는 지난 2019년 파운드리를 포함한 시스템반도체 분야에서 2030년 1위를 목표로 총 171조원을 투입하기로 했다.

평택 제4공장(P4)도 속도감 있게 추진될 전망이다. 지난 21일 진행된 삼성전자 글로벌 전략회의에선 평택캠퍼스 3~4공장 추진 상황 등이 논의 테이블에 올랐다는 후문이다.

삼성전자가 지난 2016년 '하만'(약 9조4000억원) 이후 수년간 미뤄온 대규모 인수합병(M&A)이 시스템반도체 분야에서 이뤄질 가능성도 크다. 삼성전자는 올해 2분기 실적 컨퍼런스콜에서 "3년 내 의미 있는 규모의 M&A 실현을 긍정적으로 바라보고 있다"고 밝힌 바 있다.

업계 관계자는 "삼성전자는 고(故) 이건희 회장 시절 메모리 1위로 올라선 데 이어 이재용 부회장 시대에 이르러 시스템반도체 1위까지 등극하겠다는 것"이라며 "결국 삼성전자의 비메모리반도체 육성은 '아킬레스건'이었던 메모리 편중을 해소하는 것과 동시에 이재용 부회장의 '뉴삼성'을 대표하는 변화인 셈"이라고 말했다.