빅테크 AI 가속기 주문 끌어안은 삼성전자…파운드리 흑자 전환 채비

삼성전자가 2026년 2나노 공정 프로젝트 수주를 전년 대비 2배 이상 확보하며 2027년 8나노 이하 공정 가동률 100% 초과를 예고했다.

삼성전자 파운드리사업부는 2026년 10월 29일 진행된 3분기 실적 발표 콘퍼런스콜에서 주요 클라우드 서비스 제공사와 인공지능(AI)·고성능 컴퓨팅(HPC) 고객사로부터 첨단 프로젝트를 잇달아 수주했다고 공식 발표했다.

메모리 편중 구조를 벗어나 시스템 반도체 경쟁력을 끌어올리려는 삼성전자의 수주 확대는 한국 반도체 설계와 첨단 후공정 패키징 생태계 전반의 회복을 견인하는 신호탄으로 풀이된다.

인공지능 연산 수요가 급증하면서 삼성전자 파운드리 첨단 제조 라인의 가동률이 가파르게 회복하고 있다. 삼성전자는 실적 콘퍼런스콜을 통해 8나노 이하 공정 수요가 전체 생산 능력을 넘어서면서 2027년 가동률이 100%를 돌파할 것으로 내다봤다. 아울러 2026년에 확보한 2나노 공정 과제 수 역시 2025년 대비 2배를 웃돌 것이라고 공식 확인했다.

해외 기업과의 제조 협력도 구체적인 결실을 맺었다. 대만 중앙통신사는 2026년 10월 27일 대만 주문형반도체(ASIC) 설계 서비스 기업인 파라데이 테크놀로지가 수천만 달러(수백억 원) 규모의 미국 클라우드 인공지능 칩 프로젝트를 수주했다고 전했다. 파라데이가 설계를 주도하는 해당 칩은 차세대 2나노 게이트올어라운드(GAA) 기술을 쓰며, 웨이퍼 생산은 삼성전자가 전담한다.


늘어나는 인공지능 반도체 수요에 맞춰 현지 거점 구축도 계획대로 진행 중이다. 반도체 업계에 따르면 삼성전자는 미국 텍사스주 테일러 제2공장을 연내 착공해 2030년 완공 및 양산을 목표로 추진하고 있다.

테일러 제1공장은 삼성전자가 콘퍼런스콜에서 밝혔듯 청정실 가동과 함께 주요 생산 장비 반입 및 라인 셋업을 일정대로 정상 진행하고 있다. 아울러 4나노 신경망처리장치(NPU) 공급 물량을 확대하는 한편, 차세대 2세대 2나노 모바일 프로세서인 엑시노스 2700의 2027년 상용 양산을 목표로 개발 일정을 밟고 있다.

공정 전환과 수주 확대는 사업부 실적 개선 전망으로 직결된다. 증권가 분석에 따르면 삼성전자 파운드리와 시스템LSI 사업부의 연간 합산 영업손실은 2025년 6조 7420억 원에서 2026년 3조 9210억 원으로 2조 8210억 원 축소될 것으로 추정됐다. 2026년 3분기 합산 영업손실은 7770억 원 수준으로 추산돼 전 분기보다 적자 폭을 줄였다.
삼성전자는 2027년 전체 파운드리 매출에서 고성능 컴퓨팅이 차지하는 비중을 50% 이상으로 끌어올릴 방침이다. 대만 TSMC의 경우 2026년 3분기 고성능 컴퓨팅 매출 비중이 이미 68%에 도달했다.


선단 공정 일감의 확대는 한국 시스템 반도체 생태계 전반으로 온기를 넓힌다. 2나노와 4나노 수주 물량이 늘어나면 삼성전자 파운드리의 공식 디자인솔루션파트너(DSP) 기업들이 담당하는 후반부 설계 용역이 늘어난다.

복수의 칩을 하나로 묶는 2.5차원 첨단 패키징 외주 물량이 증가함에 따라 외주 반도체 조립·테스트(OSAT) 협력사들의 생산 라인 가동률 역시 동반 상승하는 구조다.

공정 경쟁력의 핵심인 2나노 GAA 수율을 양산 기준선 이상으로 조기에 안정화할 수 있는지가 삼성전자 파운드리의 질적 도약을 가를 관건으로 꼽힌다.

테일러 공장의 양산 준비와 차세대 모바일 신제품 개발이 계획된 일정에 맞춰 안착하는 흐름이 2027년 전 공정 가동률 100% 달성을 뒷받침할 것으로 풀이된다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com