3·4nm 수율 잡은 삼성전자, 하반기 TSMC 추격 나선다

삼성전자가 TSMC 추격을 본격화한다. 7nm(나노미터·10억분의 1m) 이하 파운드리 미세공정의 수율 극대화에 성공하면서 파운드리 1위 업체 TSMC를 넘어설 것이란 기대감이 높아지고 있다.

18일 산업계에 따르면 삼성전자는 최근 파운드리 공정의 수율 극대화에 성공했다. 현재 주력제품인 5·7nm 공정 가동률이 90%에 육박한 가운데 첨단미세공정으로 분류되는 3·4nm 공정의 수율 역시 안정화됐다는 분석이다.

특히 하이투자증권은 리포트를 통해 삼성전자의 3nm 공정의 수율이 60% 이상인 것으로 추정했다. TSMC의 3nm 수율이 55%로 알려진 만큼 첨단미세공정에서도 TSMC를 추월했다는 관측이다.

삼성전자의 첨단 파운드리 공정 수율 향상에서 가장 눈에 띄는 부분은 주력인 5nm와 7nm의 가동률이다. 업계에서는 삼성전자 5·7nm 공정 합계 가동률이 90%에 달하는 것으로 파악하고 있다. 지난해 말 가동률이 60%대였다는 점을 감안하면 크게 증가한 수치다.
5·7nm 가동률이 1년도 안 돼 극적으로 올라선 배경은 자동차용 반도체와 인공지능(AI)에 사용되는 반도체 수요가 급증했기 때문으로 해석된다. 전기차 수요 확대와 챗GPT 등 AI 반도체 수요 확대가 파운드리 가동률을 끌어올렸다는 분석이다.

이에 따라 삼성전자의 하반기 실적 반전에 대한 기대감도 높아지고 있다. 가동률이 급격하게 올라간 5·7nm 공정이 삼성전자 파운드리 부문의 주력제품이기 때문이다. 경쟁 업체인 TSMC도 5·7nm 공정에서 생산된 제품들이 전체 매출의 절반을 충당하고 있다.

첨단 미세 반도체로 불리는 3·4nm 공정의 수율 역시 삼성전자가 TSMC를 압도하고 있는 것으로 알려졌다. 하이투자증권에 따르면 삼성전자의 파운드리 4nm 수율은 75% 이상인 것으로 조사됐으며, 3nm 수율 역시 60% 이상일 것으로 추정했다. 지난해 말부터 시작된 업황 부진에도 불구하고 테스트 웨이퍼를 대량으로 투입해 수율을 높인 것으로 해석된다.

업계 한 관계자는 "삼성전자 파운드리 부문이 미세공정 경쟁은 물론 수율 안정화에도 성공하면서 1위 TSMC와의 본격적인 경쟁에 나설 채비를 마쳤다"며 "하반기 실적 개선과 빅테크 고객사 확보가 반도체 주도권 확보의 관건이 될 것으로 보인다"고 말했다.


서종열 글로벌이코노믹 기자 seojy78@g-enews.com