'30조 칩 전쟁' 엔비디아·AMD 대만 돌격… 삼성 파운드리 찬스 열렸다

디지타임스는 26일(현지시각) 리사 수 AMD 최고경영자(CEO)가 대만 AI 생태계에 100억 달러(약 15조 원) 이상 투자를 공식화했다고 보도했다. 젠슨 황 엔비디아 CEO 역시 이와 비슷하거나 그 이상의 대규모 선투자를 진행하는 것으로 시장에서는 추정한다. 두 회사의 투자·계약 합산 규모가 200억 달러(약 30조 원)에 근접하거나 이를 상회할 것이란 관측도 나온다.

이는 차세대 인공지능(AI) 칩 제조 용량을 선점하려는 전략으로 풀이된다. TSMC가 주도해 온 첨단 제조 공정과 후공정 일괄 공급 체제의 독점 리스크를 완화하려는 글로벌 빅테크의 움직임이 빨라진 결과다.


글로벌 AI 칩 수요 폭발로 TSMC의 첨단 후공정(패키징) 라인은 사실상 풀가동 수준의 공급 부족 상태다. 젠슨 황 CEO는 협력사들이 2026년 하반기에 매우 바빠질 것이라며 공급망 긴장감을 숨기지 않았다.

이러한 제조 용량 부족은 팹리스 기업들이 단일 제조사에 의존하는 기존 공급망을 재검토하는 계기가 됐다. 이에 따라 14A(1.4나노급) 공정을 앞세운 인텔과 첨단 공정 낙수효과를 노리는 삼성전자가 대안으로 부상했다.
패키징 부문에서도 기술 다변화 경쟁이 치열하다. 인텔의 고유 패키징 기술인 'EMIB'와 대만 외주반도체패키지테스트(OSAT) 기업들이 개발한 'EFB(패키지 기판 내 임베디드 브리지 구조)'가 TSMC의 독주를 견제할 대안으로 거론된다. 이들은 TSMC의 CoWoS 대비 비용 효율성이 높아 공급망 다원화를 원하는 설계사들의 주목을 받는다.

국내 증권가에서는 첨단 후공정 기술을 보유한 국내 소부장 기업들이 하반기 공급망 다변화 과정에서 직접적인 수혜를 입을 수 있다는 관측을 내놓는다. TSMC 중심의 '과거형 독점'에서 삼성·인텔을 포함한 '다극형 공급망'으로 넘어가는 과도기에 서 있다는 점이 핵심이다.


미국 팹리스의 대만 투자 집중은 한국 반도체 생태계에 위기와 기회를 동시에 던진다. 디지타임스 등 국내외 정보기술(IT) 매체에 따르면, 삼성전자 파운드리 사업부는 지난 1분기 가동률이 80% 안팎까지 회복하며 업황 개선의 완연한 분기점에 진입했다는 분석이 나온다. 6세대 고대역폭 메모리(HBM4)의 베이스 다이 물량 급증과 주요 빅테크들의 주문 확대가 가동률 견인의 지렛대가 됐다.

특히 삼성이 카난 등 비트코인 채굴기용 칩 생산을 통해 2나노미터(nm) 공정 수율을 60% 수준으로 끌어올리며 TSMC 추격의 발판을 마련했다는 평가가 나온다. 지난해 20% 안팎에 머물던 수율을 반년 만에 약 세 배 수준까지 끌어올렸다는 관측이다.
그러나 냉정한 현실도 공존한다. 삼성이 달성한 60% 수율은 구조가 단순한 채굴기용 제품에 국한된 반면, TSMC는 복잡한 AI 칩과 모바일 프로세서에서도 고수율을 유지하고 있다. 실제로 삼성의 스마트폰용 차세대 칩인 ‘엑시노스 2600’ 수율은 여전히 50%를 밑도는 것으로 업계에서는 보고 있어, 공정의 ‘질적 측면’에서 격차를 완전히 좁혔다고 보기엔 이르다는 신중론이 만만치 않다.

AMD와 엔비디아가 대만 중심의 다년도 공급망 구축에 나선 상황에서 빅테크의 다중 소싱 구조에 진입하려면, 메모리와 파운드리, 첨단 패키징을 하나로 묶는 삼성만의 '턴키' 전략을 모바일과 AI 칩 양산으로 입증해야 한다. 국내 후공정 장비 기업들 역시 대만·미국 OSAT 공급망에 진입해 낙수효과를 확보하는 체질 개선이 시급하다.


단기적으로 AI 칩 설계사들은 앞으로 1년간 유효한 전·후공정 생산 슬롯을 확보하는 데 집중할 전망이다. 중장기적으로는 오는 2028년부터 2030년까지 이어지는 다년도 설비 확보 계약을 추진한다. 국내 증권가에서는 빅테크가 비TSMC 비중을 20~30%까지 늘리는 시나리오를 점치고 있다.

이 과도기에는 개별 뉴스 흐름에 따라 소부장 주가 변동성이 커질 수 있기 때문에, 투자자가 리스크를 관리하며 전환국면의 수혜를 누리기 위해서는 세 가지 지표를 주시해야 한다.

첫째, 삼성전자 파운드리의 2나노 수율 확보 시점이다. 시장 컨센서스 기준 70% 안착 여부가 실질적인 빅테크 대형 수주를 결정짓는 핵심 잣대다.

둘째, 국내 주요 후공정 장비 업체의 해외 OSAT향 매출 비중 변화다. 북미·대만향 매출 비중이 20~30%를 상회하며 글로벌 지배력을 확장하는지 점검해야 한다.

셋째, 대만 반도체 공급망의 월별 가동률 추이다. 월별 95% 이상의 고가동 상태가 6개월 이상 지속될수록 삼성과 인텔로 향하는 낙수효과가 강해질 가능성이 크다.

이 지표들의 추이에 따라 국내 반도체 소부장 주가의 향방을 가를 가능성이 크다. 대만 반도체 연합의 단단했던 벽에 균열이 생기기 시작한 지금이 국내 기업들에게는 공급망 재편의 핵심 축으로 도약할 기회다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com