삼성, 수율 획기적 개선으로 '3나노' TSMC 앞서

삼성전자의 혁신 노력이 빛을 발하고 있다. 최악의 상황에서 수율 향상을 위한 노력이 성과를 보이기 시작했기 때문이다.

이제 4나노에서 75% 수율을 보이고, 3나노에서 TSMC를 능가한다는 것이 업계의 대체적인 평가다. 이는 삼성전자 파운드리가 TSMC 고객 일부를 확보할 기회를 잡게 된다는 의미로 전개될 수 있다.

TSMC는 59%의 시장 점유율로 반도체 제조 분야의 최선두 주자다. 2위 삼성전자는 13%에 불과하다. 글로벌파운드리가 7%, UMC가 6%, SMIC가 5%다.

시장 점유율을 높이고 싶은 삼성전자가 이제 그렇게 할 좋은 기회를 잡으려고 한다.
그간 삼성전자는 4나노 생산에서 한때 35%의 수율에 불과했다. 이에 퀄컴 등 글로벌 거대 기술기업들이 삼성전자 파운드리와 계약을 포기했다. 이런 계약 이탈이 삼성전자 파운드리의 시장 점유율이 떨어지는 이유였다.

하지만, 지금은 75%의 견실한 수율을 확보했다. 아직 TSMC가 기록하는 80% 수율에는 약간 부족하지만, 수주가 많아 제품을 적기에 제공하는데 힘겨운 TSMC를 대신해 신속한 공급이 가능하고, TSMC에 비해 좋은 가격 조건을 가진 삼성전자는 훌륭한 대체재가 될 수 있다.

특히, 3나노 생산의 경우 삼성은 최대 경쟁사에 비해 훨씬 유리하다. 업계 최초로 3나노 생산을 시작했으며, TSMC보다 수율이 좋다고 알려졌다.

애플은 미래 기종에 투입할 3나노 칩을 전량 TSMC의 3나노에서 확보하려 계획하지만, 삼성전자의 성공이 TSMC를 앞서고 있어 TSMC에서 전량 확보하는 것이 거래에서 유리하지 않을 수 있다고 생각할 수 있다. 더 나은 조건으로 계약하려면 복수의 경쟁자와 협상하는 것이 유리하다.

최신 프로세스를 사용할 때 삼성전자의 3나노가 TSMC보다 수율이 앞서고, 제품의 납품도 적기에 이뤄질 수 있다면 삼성전자 파운드리를 선택할 수도 있다.

이것은 엔비디아에도 해당하는 조건이 된다. 엔비디아는 애플 외에 TSMC의 3나노 공정 제품을 구매할 수 있는 유일한 기업이다. 엔비디아도 3나노를 구매할 때 삼성전자 파운드리를 선택할 수 있다.

뒤를 이어 AMD, 퀄컴도 3나노에서 삼성전자와 계약을 맺을 수 있다. 물론 혁신이 관건이다. 삼성전자 3나노 1세대 수율보다 내년에 나올 것으로 기대되는 3나노 2세대의 수율은 더 좋다. 이는 삼성전자 파운드리의 경쟁력을 높인다.

한편, 세계 최대의 메모리 칩 제조업체인 삼성전자는 미국 전기 자동차의 대표인 테슬라의 완전 자율주행차용 차세대 칩을 생산할 가능성이 높은 것으로 알려졌다. 지난해 테슬라는 TSMC와 유사한 협력에 동의했다.

삼성 메모리 칩은 테슬라가 하드웨어 5(HW 5.0)라고 부르는 새로운 컴퓨팅 장치의 일부가 될 것이다. 업계에서는 3~4년 안에 양산할 것으로 보고 있다. 삼성전자의 혁신은 어려운 상황 속에서도 계속되고 있다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com