삼성전자, 2나노 수율 50% 돌파…테슬라 잡고 메모리 폭등 '겹호재’

삼성전자가 차세대 파운드리(반도체 위탁생산) 기술인 2나노 공정에서 수율(결함이 없는 합격품의 비율) 50%를 달성하고 2세대 공정인 'SF2P' 프로모션에 본격 돌입했다. 동시에 메모리 반도체 가격 급등으로 수익성이 대폭 개선되며 반도체 사업 전반에 파란불이 켜졌다.
Wccftech와 블룸버그통신은 15일(현지시각) 삼성전자의 파운드리 기술 도약과 메모리 시장의 구조적 변화가 글로벌 IT 생태계에 미치는 파장을 보도했다.


삼성전자 파운드리 사업부가 2나노 게이트올어라운드(GAA) 공정에서 의미 있는 성과를 냈다.이는 전류가 흐르는 채널의 4면을 게이트가 둘러싸는 기술로, 기존 핀펫(FinFET) 구조보다 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높인 차세대 트랜지스터 구조다.

업계 소식통을 인용한 외신 보도에 따르면 삼성은 최근 1세대 2나노 공정(SF2)에서 수율 50%를 달성했다. 이는 양산 가능한 수준에 근접한 수치로, 초기 10~20%대에 머물렀던 3나노 공정의 시행착오를 딛고 일어선 결과로 풀이된다.
삼성전자는 이에 만족하지 않고 2세대 2나노 공정인 'SF2P'로 자원을 집중하고 있다. SF2P는 성능과 전력 효율을 개선한 노드로, 삼성은 이미 지난해 중반 기본 공정 설계 키트(PDK) 개발을 마쳤다. 이는 파운드리 회사가 팹리스(설계 전문) 기업에 제공하는 데이터베이스이자 설계 지침서. 이것이 배포됐다는 것은 양산 준비가 마무리 단계에 접어들었음을 뜻한다. 이에 최근 디자인 솔루션 파트너(DSP)사에 SF2P를 우선 홍보하라는 지침을 내린 것도 이러한 자신감의 표현이다.

고객사 확보 전선에도 변화가 감지된다. 삼성전자는 테슬라의 차세대 자율주행 칩 'AI6'를 수주해 SF2P 공정에서 양산할 계획이다. 여기에 마이크로BT(MicroBT), 카난(Canaan) 등 중국 가상화폐 채굴 칩 제조사들의 주문도 잇따르고 있다. 삼성전자의 자체 모바일 프로세서(AP)인 '엑시노스 2700' 역시 해당 공정을 통해 생산하며, 차세대 메모리 규격인 LPDDR6와 UFS 5.0을 지원할 예정이다.

삼성전자는 이러한 기술 고도화를 발판으로 내년까지 파운드리 사업의 흑자 전환을 목표로 잡았다. 다만 TSMC와의 격차를 좁히기까지는 시간이 더 필요하다는 게 업계 중론이다.



파운드리가 미래를 준비한다면, 메모리 반도체는 현재 삼성전자 실적을 견인하고 있다. AI(인공지능) 서버 확충 열풍으로 D램과 낸드플래시 수요가 폭발하면서 가격이 치솟았기 때문이다.

지난 분기 삼성전자의 D램 평균 판매단가(ASP)는 전 분기보다 30% 이상, 낸드플래시는 20% 가량 올랐다. 이 덕분에 삼성전자의 영업이익은 3배 이상 급증했다. 마이크론(Micron), 웨스턴디지털(Western Digital) 등 주요 메모리 기업의 주가도 연일 고공행진 중이다.

시장조사기관 IDC의 프란시스코 제로니모 분석가는 "이번 메모리 부족은 단순한 수급 불일치가 아니라 전 세계 실리콘 웨이퍼 생산 능력의 구조적 재배치"라며 "과거의 호황과 불황 주기와는 차원이 다르다"고 진단했다.
반면 메모리를 사들여 완제품을 만드는 기업들은 '원가 쇼크'에 빠졌다. 스마트폰과 PC 제조 원가에서 메모리가 차지하는 비중은 10~20%에 달한다. 부품값 상승은 곧 마진 축소나 제품 가격 인상으로 이어질 수밖에 없다.

애플은 지난해 주가 상승률이 8.6%에 그치며 2022년 이후 최악의 성적표를 받았다. HP 역시 메모리 비용 증가로 올해 주당순이익(EPS)이 30센트 가량 줄어들 것으로 내다봤다. 롭 썸멜 토터스캐피털 선임 포트폴리오 매니저는 "하드웨어 기업들은 마진을 줄이거나 제품 가격을 올려 수요 위축을 감수해야 하는 딜레마에 빠졌다"고 분석했다.


전문가들은 메모리 가격 고공행진이 당분간 꺾이지 않을 것으로 본다. AI 데이터센터 구축 경쟁이 식을 줄 모르는 데다, 제한된 생산 능력이 고대역폭메모리(HBM) 등 고부가가치 제품에 집중되고 있어서다.

폴 믹스 프리덤캐피털마켓 리서치센터장은 "향후 2년간 메모리 부품 비용 상승세가 지속하며 애플 같은 거대 기업조차 타격을 입을 것"이라며 "공급 부족이 너무 심각해 가격이 예전처럼 쉽게 내려가지 않을 것"이라고 전망했다.

삼성전자는 메모리 호황으로 벌어들인 막대한 현금을 파운드리 미세공정 경쟁력 확보에 쏟아부으며 TSMC를 추격하는 '투트랙 전략'을 가속할 것으로 보인다. 메모리 시장의 '슈퍼 사이클'이 파운드리 흑자 전환의 시기를 앞당길 '캐시카우(현금창출원)' 역할을 톡톡히 해내고 있다는 평가다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com