파운드리 재진출' 인텔, TSMC·삼성 따라잡을 '무기'는?

반도체 파운드리 사업은 최근 코로나 이후 공급망 차질로 전 세계적인 관심을 끌고 있다. 업계를 선도하는 TSMC와 2위 삼성전자가 치열한 경쟁을 하고 있는 가운데 반도체 칩 제조의 전통강자 인텔도 파운드리 시장에 재진입을 선언했다.

파운드리 시장은 2025년에는 1000억 달러가 될 것으로 예상되고 있다. 이미 1000억 달러 시장을 열어둔 메모리분야에 필적하는 시장으로 급성장 중이다.
반도체 공급망 우려가 확산된 이후 전 세계 각국은 자국의 반도체 제조의 중요성, 특히 산업 발전에 필수적인 반도체의 안정적인 공급에 대한 중요성을 깨닫기 시작했다.

파운드리 사업은 생산 시설이 없는 파우리스(반도체 디자인 전문기업) 수주에 대응하여 반도체를 생산하는 사업이다. 잘 알려진 반도체 디자인 회사는 엔비디아와 퀄컴과 같은 미국의 우세한 기업뿐만 아니라 구글과 아마존과 같은 IT 회사가 있다.

과거에는 생산 시설이 없는 반도체 디자인 기업이 주조 사업에 진출했지만 5G, IoT, 인공지능(AI), 자율주행 등 새로운 분야에서 반도체 수요가 폭발할 것으로 예상되므로 구글, 아마존, 페이스북 등 IT 거대 기업들도 반도체 디자인 산업에 진출하고 있다.

그 결과, 파운드리 시장은 점점 더 중요해지고 있다. 애플은 또한 독일 뮌헨의 R&D 센터에 10억 유로를 투자하여 반도체 설계 및 개발 거점으로 구축할 것으로 알려졌다. 또한 과거 인텔에서 서버 및 PC용 CPU를 구입한 마이크로소프트도 자체 칩 개발을 선언했다.

반도체 설계기업의 수가 증가하면 반도체의 계약 제조업종에 대한 주문 역시 자연스럽게 증가한다. 시장 조사 기관인 IHS 마킷에 따르면 파운드리 시장은 2021년에 전년 대비 8.4% 증가한 738억 달러로 성장할 것으로 예상된다. 인텔의 CEO 팻 겔싱어는 2025년에 파운드리 시장이 1000억 달러가 될 것으로 예상하고 있다.


인텔은 40년 가까이 CPU 설계 및 제조 기술 분야에서 세계 최고의 반도체 회사 중 하나다. PC 시대 출현으로 제조 기술뿐만 아니라 우수한 마케팅에서도 성공을 거두었으며 세계를 지배했다.
그러나 시장이 PC에서 모바일로 이동함에 따라 경쟁력을 잃어갔다. AMD나 퀄컴 등이 모바일 시장을 휩쓸고 있다.

제조 기술을 자랑하는 인텔은 자체 제품 제조에 주력하고 계약 생산 사업에 집중하지 않았기 때문에 파운드리 사업에서 10위권 진입에 실패했다.

파운드리 시장은 3nm 및 5nm 제품이 지배하고 있지만 인텔은 7nm 제품을 제조하지 못하고 개발을 포기했다. 그럼에도 불구하고 인텔의 겔싱어는 3월에 온라인 기자회견에서 “파운드리 시장에 진입하겠다”고 선언했다.

인텔은 애리조나에 두 개의 추가 팹을 구축하기 위해 200억 달러를 투자한다. 운영은 24년이 될 것으로 예상된다. 이는 파운드리 사업에 인텔의 첫 번째 확장이 아니다. 이전에도 파운드리 사업에 진출했지만 애플, 퀄컴 등으로부터 주문을 받지 못했으며 사업을 접은 역사를 가지고 있다. 재도전을 시작하는 것이다.


자동차 반도체의 부족은 자동차 제조에 심각한 영향을 미쳤다. 또한 최첨단 무기에 필수적이므로 반도체를 확보할 수 없다면 국가 안전을 위협할 수도 있다.

미국과 중국의 대립이 갈수록 심해지면서 지정학적 위치 대문에 대만의 TSMC가 이전과 같이 사업을 이어가지 못할 수 있다는 우려가 널리 퍼져 있다. 이 때문에 바이든 행정부는 자국에서 반도체를 제조하려 하고 있으며, 파운드리 사업이 주목받고 있다.

반도체 제조는 대만, 한국 등 아시아에서 주로 진행되고 있으며, 예기치 않은 사건으로 인해 반도체가 공급되지 않으면 심각한 상황이 될 것이라는 우려가 있다.

인텔은 미국에서 반도체를 만드는 데 가장 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 또한, 미국에 파운드리 회사가 있을 경우, 그것은 많은 기업에게도 도움이 될 수 있다.

인텔은 빠르게 성장하는 파운드리 사업으로 확장하고자 하는 강한 열망을 가지고 있다. 기업 자체의 필요성 외 미국 정부의 우호적 반응도 투자에 작용했다.


TSMC는 2021년 1분기 세계 시장 점유율의 55%로 파운드리 시장에서 1위를 차지했다. 삼성전자(17%) 2위, UMC(7%) 3위, 글로벌 파운드리(5%) 4위, SMIC(5%) 5위를 차지했다.

인텔은 현재 파운드리 사업에 대한 실적을 보유하고 있지 않다. 많은 전문가들은 인텔이 이미 5nm 공정을 확보하고 짧은 기간에 3nm 기술 개발에 들어간 삼성과TSMC의 기술을 따라잡기가 쉽지 않다고 진단하고 있다.

하지만 인텔은 충분히 극복할 수 있다는 입장이다. 완전히 새로운 마이크로 프로세스 기술로 상위 두 회사를 따라 잡으려고 한다. 또한 초미세 공정에 필수불가결한 노출 장비로 EUV를 제조하는 ASML과 협력하여 새로운 기술을 개발하고 있다.

실제 인텔은 프로세서 제조 분야에서 수년간의 경험과 기술을 축적해 왔다. 기술적 역량을 갖춘 미세 공정 기술의 지연을 극복하기 위해 노력하고 있다. 그러나 많은 사람들은 애플과 같은 최첨단 기술 제품을 거의 독점하고 안정적 사업을 개발하는 삼성전자의 TSMC를 위협하기가 쉽지 않을 것으로 보고 있다.

인텔이 기존 파운드리 사업을 어떻게 재편할 것인가는 전 세계적 관심사다.

성장하는 반도체 시장, 그 가운데서도 파운드리 시장에서 우위를 확보하지 못하면 반도체 시장에서 지배력을 잃게 된다. 인텔이 TSMC와 삼성 전자와 다른 전략을 가지고 어떻게 시장을 재편할 것인지가 주목을 끈다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com