초미세 공정저제품 비율에 잡혀 파운드리 「차가운 바람」, 삼성은 추운
금년 상반기에만 1조원 이상의 적자 추정,TSMC와 격차도 한층 더 퍼져, 일찌기 「분사설」까지 제기되는 일도.내외의 「전체적인 전략 체크가 필요」
삼성 전자가 최근, 파운드리 주문의 확보에 곤란을 경험해, 히라사와 캠퍼스 생산 라인의 가동률을 하부수정한 것을 알았다.사진은 삼성 전자 히라사와 캠퍼스 전경.삼성 전자 제공삼성 전자의 파운드리(반도체 위탁 생산) 사업이 고전을 하고 있다.수율(우량품 비율) 관리와 대형 고객 회사의 확보등에서 꽤 성과를 내지 못하고다.삼성 전자가 신세이장 동력으로 떠들썩한 파운드리가 만년 적자에 괴로워하는 「병의 손가락」으로 부상해, 최근 별도 법인 로 분리해야 한다고 하는 의견에 무게가 실려 있다.
8일, 삼성 전자는 제3 4분기의 매상 79조원, 영업이익 9조 1000억원을 기록했다고 분명히 했다.시장 전망(영업이익 10조원)에 못 미친 실망인 성적이다.반도체 부문의 실적 부진이 주된 원인으로 거론되지만, 그 중에서도 파운드리와 시스템LSI(설계) 사업의 성장이 유독이다.해당 사업 부문은 합계 5000억원 전후의 적자를 낸다고 추정된다.
삼성 전자는 파운드리를 2017년 독자 사업부에 발족시킨 후, 비메모리 분야의 성장 동력으로 기르면 투자를 집중해 왔다.현재, 반도체 담당 디바이스 솔루션(DS) 부문에서 파운드리의 매상은 20% 정도를 차지하고 있다.물론 아직 자사 설계 조직인 시스템LSI사업부의 주문 물량이 반 정도를 차지하고 있지만, 파운드리 사업은 삼성 전자가 비메모리 분야에서도 존재감을 확보하는 창구를 해 왔다.
문제는 적자다.시스템LSI·파운드리 사업부는 작년 약 2조 9490억원의 영업손실을 냈다.이 중 2조원이 파운드리로 발생했다고 추정된다.파운드리는 금년 상반기에도 1조원 이상의 적자를 냈다고 추정된다.
경합 타사와의 격차도 더욱 더 퍼지고 있다.삼성 전자는 2030년까지 파운드리 업계 1위의 대만TSMC를 뽑는다고 하는 목표를 내걸었다.그러나, 5나노미터 공정으로부터 조금씩TSMC와 격차가 퍼져, 3 나노 공정에서는 대형 파블레스 고객 회사를 대거 빼앗겼다.금년에 들어오고,NVIDIA,Apple,AMD,Qualcomm등이 고성능 인공지능(AI) 반도체와 스마트 폰용 프로세서의 주문을TSMC의 3 나노 공정에 맡겼다고 한다.지금까지 삼슨파운드리에스마트폰 「픽셀 시리즈」의 모바일 어플리케이션 프로세서(AP)의 주문을 맡겨 온Google도 차세대AP는TSMC프로세스를 사용할 예정이라고 한다.금년 제 2 4분기의 TSMC와 삼성 전자의 격차는 50.8%포인트다. 2019년 제 1 4분기에만 양 회사의 격차는29%포인트 수준이었지만, 5년만에 따라잡기 어려운 수준이 되었다.
낮은 제품 비율이 문제로 거론된다.삼성 전자는 2022년, 업계 첫 3 나노 프로세스에 게이트 올 어라운드(GAA) 방식을 적용해 양산을 개시했다.전류가 흐르는 채널 4면을 감싸는GAA는, 종래의 핀 펫(FinFET) 구조보다 전력 효율과 성능이 뛰어나다.
고성능 팁을 만들기 위해서는 회로 패턴을 미세화해 단위면적 당의 트랜지스터 카운트를 늘리지 않으면 안 된다.이 과정에서 발생하는 발열과 불량을 잡아, 제품 비율을 높이는 것이 파운드리 경쟁력의 열쇠이지만, 삼성 전자는 3 나노 공정의 제품 비율을 확보하는데 고생하고 있다.한층 더 불안정한 성능 때문에, 해당 공정으로 만드는 첫 제품인 자사 모바일AP「에키시노스 2500」마저나 내년 발매되는 갤럭시S25탑재인지 어떤지가 불투명하다.
히라사와 캐파스파운드리의 일부 설비의 가동을 중단했다고 하는 소문도 들린다.물량을TSMC가 독점해, 적자가 지속하면 첨단 공정으로의 감가상각비 등 고정비 부담을 줄이기 위해서 속도 조정에 들어갔다고 하는 분석이 나와 있다.당초, 파운드리까지 모두 포괄하는 복합 공장에서 설계한 히라사와4 공장(P4)이나,DRAM생산 라인 중심으로 운영할 방향으로 무게를 싣고 있다.
캔·손쵸르 울산 과학기술원반도체 소재 부품 대학원 교수는 「삼성 전자가 고대역폭 메모리(HBM) 등 메모리에 집중해 계획된(파운드리) 투자를 홀드 하고 있는 것」이라고 해 「HBM도 벌써 늦은 제5세대가 아닌 제6세대」HBM4"에 집중하도록(듯이), 파운드리도 3 나노는 아니고 2 나노 이하의 공정으로 승부수를 띄운다고 하는 전략이라고 생각된다」라고 이야기했다.
파운드리 경쟁력을 확보하기 위해서 총체적인 전략 점검이 필요하다고 하는 지적이 제기된다.각부서가 개별의 성과에 몰두해, 데이터 분석·실험 결과 공유등이 부드럽지 않다고 하는 소리가 회사내외에서 착실하게 나와 있다.쿠·소크즐 성균관대학 화학 공학과 교수는 「5 나노 이하초미세 공정으로 핀 펫 구조의 슬캘링 다운(미세화) 제품 비율이 그다지 좋지 않는 데다가, 3 나노 이하급으로부터 GAA로 전환하면서 핀 펫의 노하우가 충분히 반영되지 않았다」라고 해 「또 연구·개발(R&D)의 파브(공장)로의 노하우를 양산 단계에서 활용하는 채널도 제대로 활성화 되어 있지 않다」라고 지적했다.
조직 문화도 도마에 오른다.이·젼판산몰 대학 시스템 반도체 공학과 교수는 「제품을 대량으로 만들어 두는 메모리와는 달라, 파운드리는 주문 후의 제작이 기본이기 위해, 「고객」이 항상 중심으로 없으면 안 된다」라고 해 「TSMC는 「간단하고 쉬어도 없앨 기세」30연간, 고객 중심으로 모든 것이 움직여 왔지만, 삼성 전자는 조직 문화의 변화가, 고객의 대응이 약간 불충분하다고 평가되는 분이다」라고 이야기했다.
파운드리가 삼성 전자로부터 멀어지지 않으면 안 된다고 하는 주장까지 제기된다.분사하면, 스마트 폰과 설계 사업의 양쪽 모두를 영위하는 삼성 전자에 기술이 유출할 가능성이 있다라고 하는 잠재 고객의 염려도 잠재할 수 있다.지난 달, 미국 인텔이 파운드리 사업 분리를 선언해, 한층 더 힘이 실려 있다.
그러나, 삼성 전자는 고객사에 메모리·파운드·패키징을 일괄 제공하는 「turnkey solution」를 강점에서 내걸어 왔던 만큼, 분사는 경쟁력의 약화로 연결된다고 하는 반론도 나와 있다.쿠 교수는 「큰 고객 회사가 2개소 이상, 그리고 제품의 종류도 5개 이상으로 확대되어야만, 고객 회사에 삼성이 파운드리를 진지하게 한다고 하는 시그널을 줄 수 있을 것이다」라고 해 「라인 규모나 장비의 반입은 충분한 상황이다.기술력 문제가 해결하면, 20262027년부터 조금씩 가동률이 증가하는 것은 아닐까 생각한다」라고 이야기했다.