글로벌 파운드리(반도체 위탁생산) 패권 다툼이 본격화되는 가운데 삼성전자가 1위 파운드리 기업인 대만의 TSMC를 추격하기 위해 적극적으로 움직이고 있다.

메모리 반도체(D램·낸드플래시 등) 분야에서 정상에 위치한 삼성전자는 파운드리 시장에서만은 TSMC에 비해 존재감이 떨어진다. 삼성전자는 파운드리 시장에서의 존재감을 키우기 위해 수주를 늘리는 동시에 투자도 늘릴 방침이다.

4일 업계에 따르면 삼성전자가 인텔에 이어 AMD의 일부 물량을 수주할 가능성이 있는 것으로 알려졌다. AMD는 삼성전자에 그래픽처리장치(GPU)와 가속처리장치(APU) 위탁 생산을 맡기는 방안을 검토하고 있다.

AMD는 PC·노트북용 프로세서 시장에서 1위인 인텔과 경쟁하고 있는 업체다. 그동안 AMD는 TSMC에 물량을 맡겨왔지만, 최근 TSMC가 생산능력 부족으로 생산에 차질이 생길 수 있다는 전망이 나오면서 삼성전자에 위탁생산을 고민하고 있는 것이다.

현재 TSMC는 최대 고객인 애플의 비중이 상당히 높은 상태다. 지난해 하반기 출시된 애플 5G 스마트폰 '아이폰12'의 애플리케이션 프로세서(AP)를 5㎚ 공정으로 생산했고, 향후 출시될 '아이폰13'과 '아이폰14 AP' 물량까지 수주했다.

삼성전자는 인텔에 이어 AMD의 물량을 수주한다면 파운드리 시장 점유율이 확대될 가능성이 높다. 시장조사업체 트렌드포스 조사를 보면 지난해 말 기준 삼성전자의 세계 파운드리 점유율은 17%다. 1위는 TSMC(54%)로 격차가 큰 상황이다.

앞서 삼성전자는 인텔의 사우스브리지로 불리는 PC 메인보드 칩셋 생산을 수주했다. 사우스브리지는 PC의 메인보드에서 컨트롤러 역할을 하는 것으로 입출력 장치를 제어하고 전원을 관리하는 반도체다.

삼성전자 평택 2라인 전경.ⓒ삼성전자

업계에선 삼성전자가 인텔의 CPU나 GPU 대량 생산을 예상했던 만큼 이번 수주는 다소 기대에는 못 미치는 것이다. 다만 최근 인텔이 외주화를 늘리겠다고 발표한 만큼 추가 수주 가능성이 열려 있다. 이에 삼성전자가 인텔의 CPU나 GPU 등 핵심 부품의 생산도 가능할 것이란 전망이다.

김선우 메리츠증권 연구원은 "삼성전자와 인텔은 지난 2년여간 인텔 메인보드 칩셋 개발 및 양산 준비를 해왔다"며 "1분기 내로 텍사스 오스틴의 S2 공장에서 인텔 메인보드 칩셋 양산을 시작할 예정"이라고 말했다.

삼성전자는 파운드리 시장이 갈수록 성장하고 있는 만큼 파운드리 물량 확대를 위해 적극적으로 움직인다는 계획이다. 트렌드포스는 올해 글로벌 파운드리 시장 규모가 지난해 대비 6% 성장한 896억달러(약 97조6000억원)를 기록할 것으로 전망하고 있다.

삼성전자는 시스템 반도체 1위 달성하겠다는 목표로 2030년까지 133조원을 투자할 방침이다. 업계에선 삼성전자의 올해 파운드리 설비투자는 11조원, 메모리반도체 분야는 24조원 수준일 것으로 추정하고 있다. 올해 하반기부터는 신설 평택2공장의 파운드리와 낸드플래시 라인이 가동될 예정이다.

김경민 하나금융투자 연구원은 "코로나19 이후 실내용 전자기기 수요 증가와 5G로의 전환, 미중 무역 분쟁 이후 중국 수요처의 긴급 주문 등으로 인해 파운드리 공급 부족이 발생하고 있다"며 "올해 하반기 코로나19의 영향이 완화되겠지만 5G 수요가 이어질 가능성이 높아 파운드리 가동률은 90% 내외를 유지할 것"이라고 예측했다.