삼성전자 파운드리 사업과 국제 경쟁

스마트폰 안에는 손톱만 한 칩이 들어있는데, 이걸 누가 만드는지 아는 사람은 많지 않아. 애플도 엔비디아도 직접 공장을 돌리지 않고, 삼성전자나 대만 TSMC 같은 회사에 "이대로 만들어주세요"라고 주문한다. 이런 위탁 생산을 파운드리라고 부르는데, 여기서 삼성이 지금 고전하고 있어.

숫자로 보면 심각하다. 2024년 기준 전 세계 파운드리 시장에서 TSMC가 65% 가까이 차지하는 동안 삼성은 9%대에 머물러 있다. 격차가 좁혀지긴커녕 더 벌어지는 중이다. 왜 이런 일이 생겼을까?

가장 큰 이유는 '수율'이라는 개념 때문이다. 반도체는 웨이퍼라는 둥근 판 위에 수백 개씩 찍어내는데, 그중 불량 없이 제대로 작동하는 비율이 수율이다. 삼성이 2022년 세계 최초로 3나노(초미세) 공정을 시작했다고 발표했을 때만 해도 다들 놀랐다. 그런데 실제 수율이 낮아서 대량 생산에는 어려움을 겪었다는 얘기가 계속 나왔다. 반면 TSMC는 한 발 늦게 시작했어도 안정적으로 잘 만들어내면서 애플, 엔비디아 같은 큰 손님들을 다 데려갔다.

또 하나 재밌는 이유가 있다. 삼성은 메모리 반도체도 만들고, 자기 브랜드 스마트폰용 칩도 만들고, 동시에 남의 칩도 대신 만들어준다. 그런데 경쟁사 입장에서 생각해보면 "내 설계도를 삼성한테 맡겼다가 삼성이 그걸 참고해서 자기 제품을 만들면 어떡하지?"라는 걱정이 들 수밖에 없다. TSMC는 오직 위탁 생산만 하기 때문에 이런 걱정이 없어서 더 신뢰받는 것이다.

삼성도 손 놓고 있지는 않다. 2024년 말 조직을 크게 개편했고, 미국 텍사스에 최신 2나노 공장을 짓고 있다. 2024년 여름에는 테슬라의 미래형 AI 칩을 수주했다는 소식도 전해졌다. 이게 성공하면 분위기가 바뀔 수 있다는 기대가 나온다. 하지만 TSMC와 인텔도 가만히 있지 않고 각자 미국에 대형 공장을 짓고 있어서, 이 싸움은 앞으로 몇 년간 계속 지켜봐야 하는 흥미진진한 승부다.

여러분이 쓰는 스마트폰이나 게임기 안에는 아주 작은 칩이 들어 있어요. 이 칩은 마치 사람의 두뇌 같은 역할을 해요. 그런데 재밌는 건, 애플이나 엔비디아 같은 유명한 회사들은 이 칩을 직접 만들지 않는다는 거예요. 대신 다른 회사에 "이렇게 만들어주세요" 하고 주문을 해요. 마치 우리가 빵집에 케이크 디자인을 그려서 갖다주면, 빵집 사장님이 대신 구워주는 것과 비슷해요.

이렇게 대신 만들어주는 일을 하는 대표적인 회사가 대만의 TSMC와 우리나라의 삼성전자예요. 그런데 지금 이 케이크 만들기 경쟁에서 삼성이 좀 밀리고 있어요. 손님들의 주문 중에서 TSMC가 훨씬 더 많이 가져가고 있거든요.

왜 그럴까요? 케이크를 구울 때 100개 중에 몇 개가 잘 구워지고, 몇 개가 타거나 찌그러지는지가 중요하겠죠? 반도체도 똑같아요. 삼성은 아주 신기술로 먼저 도전했지만, 처음에는 제대로 만들어지는 비율(이걸 수율이라고 해요)이 낮았대요. TSMC는 좀 더 익숙한 방법을 썼는데도 실패율이 훨씬 낮아서, 손님들이 "역시 안심하고 맡길 수 있는 건 TSMC네" 하고 몰려갔어요.

또 하나 이유가 있어요. 삼성은 케이크도 만들고, 동시에 자기 가게에서 팔 케이크도 만들어요. 그러니까 다른 케이크 가게 사장님들은 "내 디자인을 삼성한테 맡겼다가 삼성이 그 아이디어를 훔쳐서 자기 케이크를 만들면 어떡하지?" 하고 걱정할 수 있어요. TSMC는 남의 것만 만들어주니까 그런 걱정이 없어서 더 인기가 많은 거예요.

그래도 삼성은 포기하지 않고 있어요. 미국에 새로운 공장을 짓고 있고, 유명한 전기차 회사 테슬라의 미래형 칩을 만들기로 약속도 받아냈대요. 앞으로 삼성이 이 어려운 경쟁에서 다시 힘을 낼 수 있을지, 많은 사람들이 응원하며 지켜보고 있어요.