[삼성 파운드리 변곡점]② 샌드위치 신세에 위기론도

기사입력 : 2023년07월13일 13:40

최종수정 : 2023년07월13일 13:45

라피더스, TSMC 추월 목표 세워
인텔도 120조원 들여 미국과 유럽에 생산시설 건립
주요 기업 중 삼성만 점유율 하락세

삼성전자는 반도체 파운드리 분야의 주도권을 가져오기 위해 고군분투하고 있다. 하지만 TSMC의 앞선 기술력과 강력한 파운드리 생태계 등에 밀려 고전을 면치 못하고 있다. 최근 인공지능(AI)과 챗GPT 등으로 파운드리는 국가 산업의 생존까지도 좌우할 수 있는 핵심 분야가 됐다. 삼성전자가 처한 현실적 어려움과 함께 이를 해결할 수 있는 방안 등에 대해 살펴봤다.

[서울=뉴스핌] 이지용 기자 = "파운드리가 유망한 분야로 각광 받으면서 신흥 강자들이 공격적인 투자에 나서고 있습니다. 삼성전자는 언제든 이들 기업과 독보적 1위인 TSMC 사이에 낀 샌드위치 신세가 될 수 있는 것입니다. 이 치열한 파운드리 경쟁에서 살아남지 못하면 삼성에 큰 위기가 올 수 있습니다."

이종환 상명대 시스템반도체공학과 교수는 최근 지각변동이 심해지고 있는 세계 파운드리 시장 경쟁 구도를 두고 이 같이 말했다.

삼성전자는 아직 파운드리 전 공정에서 강력한 생태계를 구축한 TSMC를 따라잡기에 벅차 보인다. 이런 상황에 엎친 데 덮친 격으로 최근 후발 기업들까지 파운드리 분야에 본격적으로 뛰어들면서 삼성전자의 입지가 좁아질 우려가 커지고 있다.

[삼성 파운드리 변곡점] 글싣는 순서

1. TSMC 거센 공세서 주도권 가져와야
2. 샌드위치 신세에 위기론도
3. "차세대 전략 구축...삼성만의 생태계 필요"

13일 관련 업계에 따르면 일본의 글로벌 기업인 도요타, 소니, 소프트뱅크, 미쓰비시UFJ 등 8곳은 지난해 11월 파운드리 기업인 '라피더스'를 설립했다. 라피더스의 목표는 수년 안에 TSMC를 따라잡는것이 목표다. 라피더스는 일본 정부로부터 3조원의 지원금을 받았으며 최근 세계적인 반도체 장비업체 ASML과도 협력을 합의했다. 게다가 IBM으로부터 기술 이전도 받아, 오는 2025년 2나노 시제품을 생산할 예정이다. 현재 기술자들이 IBM에 파견돼 2나노의 대량 생산 기술을 배우고 있다. 라피더스는 곧 홋카이도에 첫 첨단 반도체 생산거점을 짓는다.

당초 일본 기업들은 기술·설비 투자 부족 등으로 파운드리 분야에서 삼성전자와 TSMC에 밀렸다. 그러나 최근 인공지능(AI)과 챗GPT 등 첨단 기술의 등장으로 파운드리 사업의 성장 가능성이 커지자 일본 내에서도 정부 지원 등에 힘입어 파운드리 공략에 나서는 움직임이 커지고 있는 것이다.

고이케 아츠요시 라피더스 사장은 최근 일본 언론과의 인터뷰에서 "이번 기회가 일본 제조업의 장점을 이용할 수 있는 마지막 기회라고 본다"며 파운드리 경쟁에 적극 참여할 의지를 내놨다. 그는 "이를 위해 AI 및 자동화 기술을 도입해 100여명의 엔지니어와 대량 생산 프로세스를 구축할 것"이라고 말했다.

이종환 교수는 "이미 일본 기업들은 반도체의 기반인 소재·부품·장비 분야에 강한 상태인 만큼 높은 기술력으로 언제든 파운드리 분야에서도 삼성을 따라잡을 수 있다"고 말했다. 이어 "비메모리 반도체가 AI와 맞물려 세상을 지배하는 기술로 떠오르면서 파운드리에서 전세계적인 폭발적인 경쟁과 수요가 있을 것"이라며 "이 분야에서 패권을 가지지 못하면 국가의 경쟁력까지 떨어질 수밖에 없다"고 설명했다.

이 같이 AI 등 첨단 산업의 성장으로 인한 파운드리 사업의 대규모 확장세는 다른 후발 기업들로 확산하고 있다.

뒤늦게 파운드리 경쟁에 뛰어든 미국의 인텔은 먼저 고객사 확보에 열을 올리고 있다. 인텔은 외부 파운드리를 적극 활용하는 내용의 'IDM 2.0' 전략을 발표했다. 내부 파운드리를 회사의 팹리스(설계)와 제조(파운드리) 그룹으로 분리해 각자 독립성을 높여 기술·재무적 측면을 강화할 것으로 보인다. 이 전략은 차세대 반도체 개발에 적극 활용될 전망이다.

이와 함께 인텔은 무려 120조원을 들여 유럽과 미국 등에 반도체 생산시설을 건립하는 등 공격적인 투자를 이어간다. 또 10억달러(약 1조2000억원) 규모의 펀드를 조성해 IP, 고급 패키징 기술 등에서 고객사와의 연합을 강화하고 있다.

세계 3위 파운드리 기업인 미국의 글로벌파운드리는 스위스 반도체 기업 ST마이크로일렉트로닉스와 합작해 프랑스 남부 크홀르 지역에 반도체 생산 공장을 지을 예정이다. 75억유로(약 10조7000억원)의 대규모 자금을 투입한다. 유럽연합(EU)이 지난 4월 430억유로(61조5000억원)를 들여 역내 반도체 생산시설을 구축할 것이라는 '반도체지원법'을 제정하면서 파운드리 후발 기업들의 공격적인 투자가 이뤄지고 있는 것이다.

이 밖에도 세계 4위인 대만의 UMC도 14나노 이상 공정을 중심으로 TSMC와 함께 급성장을 하고 있다. 최근에는 차량용 반도체 세계 1위 독일 인피니언에 차세대 차량용 메모리 반도체 공급을 확정짓기도 했다.

이 같은 후발 기업들의 공세 속에 삼성전자의 입지는 줄어들고 있다. 시장조사업체 트렌드포스가 발표한 올해 1분기 세계 파운드리 시장 점유율을 보면 삼성전자의 점유율은 12.4%로, 지난해 4분기(15.8%)보다 3.4%나 감소했다. 반면, 글로벌파운드리는 6.2%에서 6.6%로, UMC는 6.3%에서 6.4%로 점유율이 증가했다. 중국의 SMIC와 후아홍그룹도 각각 4.7%에서 5.3%로, 2.6%에서 3%로 늘었다. 후발 기업들은 모두 점유율이 오른 가운데 삼성전자만 1개 분기 만에 점유율(15.8%)의 20% 이상이 줄어든 것이다. 삼성전자는 점유율을 높이고 있는 후발 기업에게 2위 자리를 언제 내줄 지 모르는 불안한 상태에 있는 셈이다.

김선우 메리츠증권 연구원은 "이미 일부 후발 기업들은 삼성을 뛰어넘은 기술력을 보이고 있다"며 "지금 삼성이 차별화 전략을 통해 후발 기업들과의 격차를 벌리지 못하면 앞으로 시장 점유에 더 큰 어려움이 있을 수 있을 것"이라고 말했다.

김양팽 산업연구원 전문 연구원은 "이제 본격적인 후발 기업들의 추격이 시작된 셈"이라며 "삼성이 후발 기업보다 여러 공정에서 앞서 있어 당장 순위가 뒤집어지지는 않을 지라도 이를 막을 삼성 만의 방어 전략이 필요하다"고 강조했다.

leeiy5222@newspim.com

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광복군, 일본군 무장해제 "항복사실 모르느냐? 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 우리는 그들에게 전의(戰意)가 없는 것을 보이기 위해 기관단총을 모두 어깨에 걸쳤다. 그러고도 만일을 위해서 각각 산개하면서 뛰어내리기 시작했다. 드디어 내 차례가 왔다. 몸을 날렸다. 아. 그때 그 바람 냄새, 그 공기의 열기, 아른대는 포플러의 아지랑이, 그리고는 아무것도 순간적이었지만 보이지 아니했다. 그러나 어쩐 일인가? 우리 주변엔 돌격 태세에 착검한 일본군이 포위하고 있었다. 워커 구두 밑의 여의도 모래가 발을 구르게 했다. 코끼리 콧대 같은 고무관을 제독총에 연결한 험상궂은 방독면을 뒤집어쓴 일본군이 차차 비행기를 중심으로 원거리 포위망을 좁혀오고 있었다. 너무나도 위험한 상황이었다. 이것이 그리던 조국 땅을 밟고 처음 맞은 분위기였다. 동지들은 눈빛을 무섭게 빛내면서 사주경계를 했다. 그러나 아직 기관단총을 거머쥐지는 아니했다. 여의도의 공기가 움직이지 않는 고체처럼 조여들어 왔다. 뿐만 아니었다. 타고 온 C46형 수송기로부터 한 50여m 떨어진 곳의 격납고 앞에는 실히 1개 중대나 되는 군인들이 일본도를 뽑아 든 한 장교에게 인솔되어 정렬해 있었다. 그 앞에는 고급장교인 듯한 자들이 한 줄 또 섰고, 장군 몇 명도 있는 듯했다. 그러나 무엇보다도 8월 18일 한낮의 그 뜨거운 여의도 열기가 우리를 더욱 긴장시켰다. 격납고 뒤에까지 무장한 군인이 대기하고 있었다. 중형전차의 기관포도 이쪽을 향하고 있었다. 환호하는 광복군. [사진= 국사편찬위원회] 비행장 아스팔트 위엔 한여름의 복사열이 그 위기의 긴장처럼 이글대고 있었다. 어느새 우리는 땀에 젖어 있었다. 기막힌 침묵이 십여 분이나 지났다. 그러나 그들은 어떤 행동도 취해 오지 않았다. 마침내 우리가 발걸음을 옮겼다. 우리는 일본군 고급 장교들이 늘어선 쪽으로 한걸음 씩 움직였다. 각자 산개, 조심하라! 누군가가 이렇게 나직하게 말했다. 서해 연안으로 비행기가 고도를 낮출 때 누군가가 유서를 쓰던 일이 이 순간 내 머릿속에서 상기되었다. 일본군 병사들은 우리가 다가서자 의외로 포위망을 풀 듯이 비켜섰다. 우리는 아직 기관단총을 어깨에 멘 그대로였다. 일본군이 길을 열어주자, 그들도 일본군 육군 중장을 선두로 한 장교단이 우리 쪽으로 오기 시작했다. 그가 바로 조선주차군사령관 죠오쯔끼(上月良夫)였다. 쬬오쯔기는 그의 참모장 이하라 소장과 나남 사단장과 참모들을 뒤로 거느렸다. 우리도 좌우로 벌려 섰다. 쬬오쯔기가 「나니시니 이라시따노?(무슨 일로 왔소?)」말문을 열었다. 퍽 야무지게 보였다. 우리는 말 대신 영등포 상공에서 뿌리다 남긴 선전 전단을 내밀어 주었다. 우리의 임무가 일본어와 우리말로 적힌 전단이었다. 거긴 또 우리가 이렇게 들어오게 된 사연도 적혀있었다. 우리는 한 장씩 그 전단을 다른 일본군 장교들에게 나누어 주었다. 쬬오쯔끼는 이를 받아 읽고, "일본은 정전만 한 상태이니 일단 돌아갔다가 휴전 조약이 체결된 다음에 재입국하라"라고 말했다. 그러면서 은근히 위협했다. 자기네 병사들이 꽤 흥분되어 있으니, 만약 돌아가지 않으면 그 신변 보호에 안전책임을 지기가 어렵다는 분위기라고 했다. 이에 이범석 장군이 "네 놈들의 천황이 이미 연합국에 무조건 항복한 사실을 모르느냐? 이제부터는 동경의 지시가 필요 없다는 것을 알아야 한다"라고 맞섰다. 그러나 쉽사리 양보하지 않았다. 옥신각신 말이 몇 번 건너 왔다 갔다. 갑자기 쬬오쯔끼는 한 일본군 대령에게 일을 처리하라고 지시했다. 그러면서 그는 동경서 손님이 오기로 되어 있어 마중을 나와 있던 참이란 말을 하고는 물러가 버렸다" 이범석 장군은 일본군 측에 "조선 총독을 만나 담판 짓겠다'라고 요구했으나 거절당했다. 일본군 무장해제 임무를 띠고 국내로 들어 온 '광복군 국내정진군'은 아무런 소득도 올리지 못한 채 다음 날 8월 19일 14:30분 여의도 기지를 이륙하여 중국으로 돌아갔다. 광복군은 미군정이 시작되고 나서 한참이나 지난 다음에 개인 자격으로 귀국할 수밖에 없었다. 조짐이 좋지 않았다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장 2025-09-29 08:00

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중국 전기차 주행거리 두배 증가 배터리 개발 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 에너지 밀도를 두 배 증가시킬 수 있는 전고체 배터리를 개발해 낸 것으로 나타났다. 중국 칭화(淸華)대학 화학공학과의 연구팀은 '음이온이 풍부한 용매화 구조 설계'를 개발해 냈으며, 이를 기반으로 불소 함유 폴리에테르 전해질을 성공적으로 만들어냈다고 중국 관찰자망이 30일 전했다. 해당 연구 성과는 논문 형식으로 국제 학술지인 네이처에 등재되었다. 연구진이 만들어낸 폴리에테르 전해질은 고체이며, 연구팀은 해당 전해질을 사용하여 전고체 배터리를 제작했다. 제작된 전고체 배터리는 604Wh/kg의 에너지 밀도를 기록했다. 이는 현재 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 150~320Wh/kg인 점을 감안하면 에너지 밀도가 두 배 이상 높아진 것이다. 동일한 무게의 배터리이지만 해당 전해질을 사용한 전고체 배터리는 두 배 이상의 전력을 충전할 수 있는 셈이다. 이론적으로 전기차의 1회 충전 주행 거리가 두 배 증가할 수 있게 된다. 현재 500km가량을 주행할 수 있는 전기차가 1000km를 주행할 수 있게 된다. 해당 전고체 배터리는 안전성 테스트도 통과하였다. 못을 박아도 화재와 폭발이 일어나지 않았다. 또한 120도의 높은 온도의 박스 안에 6시간 동안 방치되었지만, 연소나 폭발이 일어나지 않았다. 또한 500회 이상 충방전을 거치면서도 에너지 저장 용량은 안정적으로 유지되었다. 연구진이 만들어낸 전고체 배터리가 상용화된다면 많은 분야에서 활용이 가능해진다. 전기차의 주행 거리는 두 배 증가하며, 드론의 비행 거리도 두 배 증가하게 된다. ESS(에너지저장장치) 역시 부피당 저장 용량을 크게 끌어올리게 되며 ESS 소형화가 가능해진다. 칭화대 연구진이 개발한 전고체 전해질의 도식도 [사진=네이처 캡처] ys1744@newspim.com 2025-09-30 10:35