삼성 파운드리 '생존 시험대'… TSMC 1나노 이하 선언, 한국은 어디쯤

2028년, 반도체 업계의 '1나노 전쟁'이 본격화한다. 세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체 TSMC가 1.4나노미터(㎚) 'A14' 공정의 2028년 양산을 확정하고, 2029년에는 인류 역사상 처음으로 1나노 이하 초미세 공정 시험 생산에 착수한다. 인텔도 같은 해 1.4나노 양산 대열에 합류한다. 삼성전자는 1.4나노 목표를 당초보다 2년 늦춰 2029년으로 후퇴시킨 상태다. '반도체 강국'의 자부심이 흔들리는 지금, 삼성 파운드리의 실질적인 생존 방정식을 짚어본다.


TSMC는 지난 16일(현지시각) 2026년 1분기 실적 발표에서 A14(1.4나노급) 공정 개발이 순항 중이며 2028년 양산에 돌입한다고 공식 확인했다. 테크 전문 매체 위씨에프테크(WccFtech)는 17일 대만 디지타임스를 인용해 TSMC가 1나노 이하 초미세 공정의 시험 생산을 2029년 착수할 계획이라고 보도했다. 초기 목표 생산량은 월 웨이퍼 5000장으로, 타이난 A10 시설을 포함한 복수 거점이 투입된다.

A14의 성능 수치는 업계가 주목할 만하다. 현 주력 공정인 N2(2나노) 대비 같은 전력에서 속도 10~15% 향상, 같은 속도에서 전력 소모 25~30% 절감, 칩 집적도 약 20% 개선이 핵심 지표다. 이를 구현하는 기술은 2세대 나노시트(Nanosheet) 트랜지스터다. 전기가 흐르는 채널을 사방에서 제어해 전류 누설을 최소화하는 구조로, N2에 처음 도입된 1세대보다 제어 정밀도를 한 단계 높였다.

C.C. 웨이 TSMC 회장 겸 최고경영자(CEO)는 이날 실적 발표에서 "A14는 N2로부터의 완전한 세대 도약"이라며 스마트폰과 고성능 컴퓨팅(HPC), 인공지능(AI) 양쪽에서 높은 고객 관심을 확인했다고 밝혔다. N2 공정은 이미 2025년 4분기부터 신주·가오슝 양 거점에서 고수율 대량생산 체제에 돌입했으며, AMD의 차세대 서버용 중앙처리장치(CPU) '베니스(Venice)'가 최초의 N2 양산 제품으로 확인됐다. 2026년 하반기에는 1.6나노급 A16 공정 제품 출하도 예정돼, TSMC의 공정 로드맵은 2나노→1.6나노→1.4나노→1나노 이하로 빈틈 없이 이어진다.
1분기 매출은 359억 달러(약 52조 6900억 원)로 전 분기 대비 6.4% 늘며 사상 최대 기록을 또 경신했다. 5나노 이하 선단 공정 매출 비중이 전체의 70%를 웃돈다.


파운드리 판도의 새 변수는 인텔의 부상이다. 인텔은 지난 1월 실적 발표에서 14A(1.4나노급) 공정의 2028년 본격 양산을 공식화하며 TSMC와 같은 시점 최선단 공정 진입을 선언했다. 립부 탄(Lip-Bu Tan) 인텔 CEO는 2027년 하반기 시험 생산을 거쳐 2028년 대량생산에 돌입한다는 로드맵을 제시하면서 올해 하반기 중 고객사 물량 확정을 예고했다. 14A 공정에는 2세대 리본펫(RibbonFET) 트랜지스터와 후면 전력전달 기술 '파워다이렉트(PowerDirect)'가 투입된다. 시장에서는 엔비디아가 주요 고객 후보로 거론되고 있다.

이날 웨이 CEO는 인텔을 "만만치 않은 경쟁 상대(formidable competitor)"로 공식 평가하면서도 견제의 칼날을 함께 꺼냈다. 그는 "파운드리 사업에는 지름길이 없다"며 신규 팹 건설에 최소 2~3년, 양산 안정화에 추가 1~2년이 필요하다는 업의 본질을 거듭 강조했다. 기술 리더십과 제조 완성도, 고객 신뢰를 수십 년에 걸쳐 쌓아온 TSMC를 자금 투입만으로 단기에 따라잡기 어렵다는 자신감의 표현이다. 인텔의 첨단 패키징 기술 'EMIB'에 대해서도 웨이 CEO는 "매력적인 기술"이라며 고객에게 선택지를 넓혀주는 측면에서 환영한다고 밝혔다.


문제는 삼성전자다. 삼성 파운드리는 1.4나노 양산 목표 시점을 당초 2027년에서 2029년으로 2년 후퇴시킨 로드맵을 공식화했다. TSMC의 2028년 목표보다 1년, 2028년 진입을 선언한 인텔보다도 뒤처진 3위 구도다.
삼성전자 파운드리 사업부는 올해 2나노 수주 과제를 전년 대비 130% 이상 확보하겠다는 공격적 목표를 컨퍼런스콜에서 공식 발표했다. 다만 수율 문제는 아직 변수다. 2나노 수율이 60%에 근접했다는 보도가 나오는 한편, 업계 일각에서는 50%대 중반에 머물며 양산 안정권인 60% 문턱을 넘지 못했다는 신중론도 공존한다. TSMC의 N2 공정 수율이 이미 70~80%에 육박한다는 보도와 비교하면 격차가 크다.

기술 측면에서는 삼성의 반론 근거도 있다. 삼성은 3나노 공정부터 GAA(게이트올어라운드) 구조를 세계 최초로 도입한 만큼, 2나노에서 처음 이 기술을 채택하는 TSMC보다 숙련도 면에서 유리하다는 분석이 업계 일부에서 나온다. 삼성 고유의 MBCFET(멀티브리지채널) 트랜지스터와 후면 전력공급(BSPDN) 기술의 조기 결합이 전력 효율 측면에서 차별화 포인트가 될 수 있다는 것이다. 반면 TSMC는 애플·엔비디아·AMD 등 메가 고객사와의 공고한 생태계를 배경으로 N2 수율을 실질적 무기로 삼고 있어, 삼성의 기술적 이점이 수주로 이어지기까지는 시간이 필요하다는 시각도 있다.

키움증권은 삼성전자 비메모리 부문이 2026년 영업적자 3조 6000억 원에서 2027년 영업이익 1조 8000억 원으로 흑자 전환할 것으로 전망했다. 엑시노스 2700의 갤럭시S27 탑재 비중이 50% 수준으로 확대되고, 2나노 수율이 안정화된다는 전제가 붙는다. 60% 수율 안착 여부가 삼성 비메모리 반등의 실질 열쇠다.


TSMC의 초미세 공정 가속은 한국 반도체 산업에 엇갈린 신호를 동시에 보낸다. AI 가속기용 고대역폭메모리(HBM) 생산 주도권을 쥔 SK하이닉스에는 수혜가 예상된다. TSMC의 선단 AI 칩 생산량이 늘수록 HBM 공급 물량도 함께 팽창하기 때문이다. 반면 삼성 파운드리는 TSMC의 N2 수율 호조와 A14 일정 단축이 맞물릴 경우 고객사 확보 경쟁에서 더 힘겨운 싸움을 치러야 한다.

공급망 변수도 주시해야 한다. TSMC는 이날 실적 발표에서 미국-이란 갈등에 따른 액화석유가스(LPG) 수급 불안 가능성을 명시적으로 언급하면서 현재 3개월치 재고를 확보하고 있다고 밝혔다. 호르무즈 해협 긴장이 장기화될 경우 반도체 생산 필수 화학소재 공급에 차질이 생길 수 있는 만큼, 삼성전자·SK하이닉스도 자재 재고 확보 전략을 재점검할 필요가 있다.

지금 투자자와 업계 관계자가 주시해야 할 지표는 세 가지다. ① 삼성 파운드리의 2나노 수율 개선 속도와 엑시노스 2700 탑재 비중(갤럭시S27 공개 이후 확인 가능) ② TSMC A14 팹 건설 진도와 애플·엔비디아 물량 배분 결과 ③ 인텔 14A 공정 고객사 물량 확정 시점(올해 하반기 예정)이다.

파운드리 초미세 공정 경쟁은 '누가 먼저 1나노 이하에 도달하느냐'에서 '누가 거기서 먼저 수율을 잡느냐'의 게임으로 이미 넘어갔다. 그 답이 나오는 2028년, 삼성 파운드리의 중장기 운명도 함께 결정된다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com