[더퍼블릭 = 최태우 기자] 삼성전자가 최근 AMD와 퀄컴 등 글로벌 팹리스 업체와의 협업이 가시화됨에 따라 내년 상반기에 양산을 시작하는 3nm(나노미터) 파운드리 공정의 주요 고객사가 될 가능성이 거론되고 있다.
글로벌 파운드리 업계 1위인 대만 TSMC가 과거부터 애플에 호의적인 입장을 내비치면서 상대적으로 소외된 글로벌 팹리스 업체들이 삼성전자의 차기 초미세공정의 주 고객으로 돌아설 것이란 전망에서다.
최근 업계에 따르면, AMD는 5나노 수준의 첨단 공정을 활용하기 위해 삼성전자와 논의 중이다.
해당 사안에 정통한 한 업계 관계자는 “AMD가 삼성전자와 GPU 생산을 위해 파운드리 협력을 논의하고 있는 것으로 알고 있다”고 했다.
양사는 이미 GPU 위탁 생산을 위한 논의가 상당 수준 진척된 것으로 알려졌다. 계약이 성사되면 삼성전자는 AMD를 첫 파운드리 고객으로 확보하게 된다. 이에 삼성전자는 고객 다변화를 통해 안정적 성장이 가능해질 전망이다.
양사 간의 협업은 이미 일정수준 가시화한 상태다. AMD는 삼성전자의 차기 플래그십 스마트폰인 갤럭시 S22에 탑재되는 AP칩(애플리케이션 프로세스) 엑시노스2200(가칭)에 자사의 그래픽 기술인 RDNA2 아키텍처를 내장했다.
업계에서는 기존 엑시노스2100의 약점으로 꼽혔던 그래픽처리장치가 상당 수준 개선될 것으로 보고 있다.
아울러 삼성전자가 내년 상반기 상용화를 준비하고 있는 3나노 공정을 AMD가 이용할 가능성도 거론되고 있다.
현재까지 구체적인 사안이 공개되지 않았지만, 삼성전자 파운드리의 초미세 공정을 활용할 고객사에 AMD가 추가될 수 있다는 것이 업계 전망이다.
퀄컴 역시 삼성전자 스마트폰에 AP를 공급하고 있어 삼성과의 협업을 이어나가고 있다. 내달 공개 예정인 최신 AP 스냅드래곤도 삼성전자 플래그십 스마트폰인 갤럭시S22(가칭)에 탑재될 것으로 보인다.
다만 퀄컴은 삼성전자 파운드리에 갤럭시용 AP 생산만 주문하고 있는데, TSMC와의 갈등으로 물량 비중을 더 높일 가능성도 제기되고 있다.
이번 이재용 삼성전자 부회장의 미국출장길에서 크리스티아노 아몬 퀄컴 CEO를 만나기로 했다는 소식이 전해기지도 했다.
글로벌 팹리스 기업, 삼성과 협업 늘리는 이유는?
이처럼 퀄컴과 AMD 등 글로벌 팹리스 기업들이 삼성전자 파운드리에 본격적으로 물량을 발주할 것이란 전망이 나오는 이유는 TSMC의 가격 정책에 불만을 가졌기 때문이라는 관측에서다.
앞서 TSMC는 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 팬데믹 영향으로 PC나 태블릿, 스마트폰 등 전자기기의 수요가 급증하면서 반도체 주문이 몰리자 수 차례 공급가격을 조정했다.
지난 9월에도 AMD와 퀄컴 등 주요 팹리스 고객사에 20%가량의 가격 인상을 요구한 것으로 알려졌다.
하지만 TSMC가 애플에 공급가격을 2~3% 수준만 올리겠다고 한 것으로 전해지면서 주요 팹리스 업체들의 불만이 더욱 커지게 됐다는 관측이다.
애플이 신규 AP칩을 탑재한 아이폰13의 가격을 전작인 아이폰12와 동일한 수준으로 출시한 이유도 반도체의 가격이 크게 상승하지 않았기 때문이라는 분석이다.
현재 글로벌 파운드리 업계에서 10nm 이하의 초미세공정 양산이 가능한 업체는 TSMC와 삼성전자뿐이다. 글로벌 팹리스 업체들이 삼성전자 파운드리와 거래량을 늘리거나 신규 고객사가 될 것이란 전망이 나오는 이유다.
실제로 엔비디아는 이미 그래픽처리장치(GPU) 대부분을 삼성전자에 맡기고 있으며, TSMC의 비중이 높았던 AMD와 퀄컴은 TSMC의 가격 정책에 불만을 가져 삼성전자로 대부분의 물량을 옮기는 것이 기정사실화되고 있다는 게 업계 설명이다.
삼성전자 역시 3nm 양산을 통해 글로벌 팹리스 고객을 적극적으로 확보하겠다는 전략을 세웠다.
삼성전자는 나노시트 구조를 적용한 ‘게이트올어라운드(GAA)’ 기술을 3nm 공정에 적용시킨다는 계획이다.
이는 기존의 핀펫(FinFET) 기반의 5nm 공정 대비 성능은 30% 향상되고, 전력소모는 50% 줄어들며, 칩 면적은 35%가량 축소될 것으로 보인다. 아울러 2025년부터 적용되는 2nm 공정에서는 이보다 앞선 3세대 GAA를 도입한다는 방침이다.
반면 TSMC는 3nm 공정에 기존의 핀펫 구조를 적용하기로 했다. 다만 양산 난이도가 높아 당초 계획보다 양산 시기를 연기했다.
웨이저자 TSMC 최고경영자(CEO)는 “5nm 대비 3nm가 3~4개월 정도 늦는다. 3nm 기술이 매우 복잡해 내년 하반기 양산을 결정했다”면서 “2nm는 2025년 양산할 계획”이라고 했다.
업계 관계자는 “삼성전자의 3nm 양산 계획은 TSMC의 일정보다 수개월 앞섰다”며 “반도체 업계에서는 선도적인 움직임이 경쟁력 확보에 유리하게 작용할 수 있다”고 말했다.
[사진제공=연합뉴스]
더퍼블릭 / 최태우 기자 therapy4869@thepublic.kr
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