TSMC, "인텔 이어 퀼컴도 우리고객"…맹추격 삼성 '산넘어 산'

코로나19 대유행은 반도체 시장에 막대한 영향을 미쳤다. 과거에는 유례가 없었던 전 세계적 반도체 칩 부족 사태를 초래했다. 반도체 산업 판도 자체도 바꾸어 놓았다.

특히 자동차용 반도체는 차 메이커들의 생산라인을 중단시킬 정도로 심각하다. 코로나19와 미국 남부의 한파, 세계 3위의 자동차용 반도체 메이커 일본 르네사스 공장의 화재, 세계 최대 반도체 회사 TSMC가 위치한 대만의 물 부족 사태 등이 순차적으로 이어지면서 반도체 공급난은 상당 기간 지속될 것으로 예상된다.
자동차에서 시작된 칩 부족 사태는 점차 전기 전자 영역으로까지 확대되고 있다. 반도체 칩을 주요 부품으로 사용하는 산업은 예외 없이 지속적인 생산이 가능할 것인가에 대해 우려하는 상황이다.

이에 따라 주요 반도체 메이커들은 앞다퉈 생산 증설에 나서고 있다. 파운드리 양대 업체인 TSMC와 삼성은 선두경쟁까지 치열하다. 두 회사가 발표한 투자 계획은 무려 1300억 달러다. 이는 전체 반도체 투자의 43%에 해당하는 규모라고 IC인사이츠는 밝히고 있다.

TSMC는 향후 3년 동안 1000억 달러를 투자, 세계의 반도체 수요 급증에 맞추어 생산 능력을 확대한다. 회사는 5G라는 세계적인 통신 트렌드와 데이터 센터 등의 고성능 컴퓨팅이 수 년 동안의 반도체 수요를 보장해 줄 것으로 기대하고 있다.

TSMC는 애플이나 엔비디아 등 분야별 세계 최고 팹리스 기업들을 고객으로 두고 있다. 고객 기반이 튼튼하다. 최근에는 인텔도 TSMC에 칩 생산을 위탁한다는 방침을 밝혔다. 인텔이 200억 달러를 투자해 미국에 2개의 반도체 공장을 짓고 파운드리 사업에도 진출한다고 했지만 상당기간 TSMC와의 협력은 이어질 것이다.

최근 세계적인 스마트폰 모뎀 칩 메이커 퀄컴이 TSMC와의 협력을 확정했다고 한다. 퀄컴은 모바일 칩셋의 세계 최대 공급업체인데, 칩 설계만 할뿐 자체 생산시설이 없어 파운드리 업체에 생산을 의뢰하고 있다. 퀄컴이 TSMC와 급격하게 가까워져 거래가 집중되고 있는 것이다.

퀄컴은 종래 자사의 고급 칩셋을 삼성과 TSMC 모두에게 골고루 위탁 생산했다. 퀄컴은 2019년과 2020년 스냅드래곤 888 생산은 삼성에 맡겼다. 그러나 TSMC로 다시 전환할 수 있다는 소문이 끊임 없이 나돈다.
TSMC는 퀄컴에 대해 전례 없는 특혜를 제안했다. TSMC는 생산 능력에 부담이 있음에도 불구하고 퀄컴용 고급 5G 칩을 우선 생산하기로 했다. TSMC가 어떤 칩을 수용하기로 결정했는지는 정확히 알 수 없지만 TSMC가 퀄컴으로 칩 생산을 확대했다는 것 자체가 양사의 밀월 관계를 상징한다. 퀄컴이 스냅드래곤 차세대 버전 등 최첨단 주력 칩셋을 TSMC에 위탁할 가능성도 있다.

기술적으로도 TSMC는 세계 최고다. 현재 3나노미터 노드 공정 양산 단계이며 내년에는 3나노 생산 비중이 대폭 늘어난다. 이미 내년 3나노 칩 생산은 애플이 선점했다. 이번에 퀄컴까지 가세했다. 고객사가 튼튼하니 기술 개발에 탄력이 붙을 수밖에 없다.

TSMC는 현재 2나노미터 공정 기술 개발도 한창이다. 엔지니어링 샘플 수준까지는 도달했다는 관계자의 전언이다.

그렇다면 TSMC를 추격하는 삼성은 어디에 와 있을까.

삼성은 자타가 인정하는 메모리 부문 세계 1등 기업이지만 파운드리는 TSMC에 크게 뒤처져 있다. 시장 점유율은 TSMC의 절반 수준에도 못미친다. TSMC만큼 튼튼한 고객 기반도 없다. 삼성이 반도체 외에도 가전 등 전자와 스마트폰 등 통신, 통신장비, 컴퓨터 등 완성품까지 제조 판매하다 보니 전 세계 업체들이 대부분 경쟁 관계다. 고객 확대의 한계다.

게다가 기술적으로도 삼성은 여전히 7나노미터 공정기술이 주력이고 일부 5나노급을 생산한다. TSMC가 상용화한 3나노의 경우 삼성은 여전히 기술 개발 중이다.

퀄컴의 내년 새 주력 칩셋을 TSMC가 가져간다면 삼성의 TSMC 추격은 더욱 어려워진다. 오히려 격차가 더 벌어질 것을 걱정할 처지가 됐다.


조민성 글로벌이코노믹 기자 mscho@g-enews.com