삼성 파운드리, TSMC 추격 본격 시동...2나노 확장·1.4나노 대비

[디지털투데이 석대건 기자] 삼성 파운드리가 TSMC 추격을 위한 '3단 로켓'에 시동을 걸었다. 올해 2나노 수주 과제를 전년 대비 130% 이상 확보하고, 2029년까지 1.4나노 양산에 돌입한다는 계획이다.

삼성전자는 최근 실적발표 컨퍼런스콜에서 파운드리 사업에 있어 수주 확대, 2나노 양산 안정화, 1.4나노 선제 대응 기반 중장기 로드맵을 공개했다. 삼성전자 파운드리 사업부는 "테슬라 수주 이후 미국 및 중국 대형 고객들과 활발히 과제 논의 중이며, 금년은 고성능컴퓨팅(HPC)과 AI향 응용처 중심으로 2나노 수주 과제를 전년 대비 130% 이상 확보할 것으로 기대한다"고 밝혔다.

2나노 공정은 2세대 제품의 하반기 양산을 목표로 개발이 진행 중이다. 삼성전자에 따르면, 파운드리는 이미 2나노 1세대 신제품의 본격 양산 램프업에 돌입했으며, 4나노 HBM 베이스다이 제품 출하도 시작했다.

강석채 파운드리 사업부 부사장은 "수율 및 성능 목표를 달성하는 등 개발이 순항 중"이라며 "주요 고객사들과 제품설계능력(PPA) 평가 및 테스트 칩 협업을 병행해 양산 전 단계 기술 검증도 계획대로 진행되고 있다"고 말했다.

1.4나노 공정은 2029년 양산을 목표로 주요 마일스톤을 달성하며 개발 중이다. 삼성전자는 내년 하반기 PDK(Process Design Kit) 버전 1.0을 고객사에 배포해 미리 고객 맞을 준비를 한다는 계획이다. TSMC가 1.4나노급 'A14' 공정을 2028년 양산 예정인 점을 고려하면, 삼성전자는 약 1년 뒤를 쫓는 셈이다.

삼성전자가 내세우는 차별화 전략은 '원스톱 솔루션'이다. 박순철 최고재무책임자(CFO)는 "DS부문은 로직부터 메모리, 파운드리 및 선단 패키징까지 모두 갖춘 원스톱 솔루션이 가능한 세계 유일의 반도체 회사"라며 "AI 반도체 시장에서 주도권 확보를 놓치지 않겠다"고 밝혔다.

특히 로직 공정 기반 베이스 다이와 메모리 공정 기반 코어 다이를 3D 스태킹하는 고대역폭메모리(HBM) 제품 개발 및 양산 협력이 진행 중이다. 삼성전자는 원스톱 솔루션을 원하는 다수의 고객사들과 제품 및 사업화 관련 논의를 병행하고 있어 중장기적으로 턴키 사업 모델의 실질적 성과 창출도 기대하고 있다.

패키징 기술 강화도 병행된다. 삼성전자는 선단 공정인 3D 하이브리드 구리 본딩(Hybrid Copper Bonding) 기술을 구축하는 등 어드밴스드 패키징 경쟁력 확보에 나서고 있다. 미국 테일러 팹도 올해 적기 가동을 목표로 구축이 진행 중이다.

◆ 2027년 비메모리 흑자전환 전망...성숙 공정 경쟁 변수

키움증권에 따르면 삼성전자 비메모리 부문 실적은 2026년 영업적자 3조6000억원에서 2027년 영업이익 1조8000억원으로 흑자전환할 전망이다. 엑시노스 2700이 갤럭시S27에서 50% 수준의 점유율을 기록하고, 2나노(SF2P) 공정의 수율이 개선될 것이라는 판단이다.

갤럭시S26 내 엑시노스 점유율이 25% 수준인 점을 고려하면 2배 확대되는 셈이다. 키움증권은 엑시노스 2700 점유율 확대 배경으로 SF2P 공정 수율 개선, 벤치마크 성능 향상, 고객사의 원가 절감 필요성 확대를 꼽았다.

다만 변수도 있다. 첨단 공정에서 TSMC와의 격차를 좁히는 동시에, 범용 공정에서 중국 업체와의 가격 경쟁까지 감당해야 하는 이중 과제가 놓였다. 삼성전자의 파운드리 반전이 수주 확대와 수율 개선이라는 두 고비를 넘을 수 있을지 주목된다. 강 부사장은 "머추어(성숙) 공정은 중국을 중심으로 한 증설 지속에 따라 경쟁 심화가 이어질 것"이라고 말했다.