'대체불가' TSMC에 맞선 삼성전자, '틈새시장' 공략

[서울=뉴스핌] 서영욱 기자 = TSMC가 첨단 공정에서 독주를 이어가는 가운데, 삼성전자가 중급 공정 기반 틈새시장 공략에 속도를 내고 있다. 닌텐도의 차세대 콘솔 게임기 '스위치2'의 메인 칩 수주가 대표 사례다. '스위치2'는 출시 전부터 대박 조짐을 보이면서 삼성 파운드리 경쟁력 회복에 '깜짝' 활력을 불어넣고 있다.

젠슨 황 엔비디아 CEO가 컴퓨텍스서 '수조 달러' 규모의 AI 인프라 산업 구상을 발표하고 있다. [사진=엔비디아]

◆TSMC, 3나노 공정 불 꺼질 틈이 없다
22일 시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면 TSMC가 3나노 첨단 공정에서 사상 최단 기간 내 완전 가동률에 도달하며 파운드리 시장 내 압도적인 경쟁력을 과시하고 있다. TSMC의 3나노 공정은 애플 A17·A18 프로, x86 CPU 등 주요 애플리케이션 프로세서(AP) 수요 증가에 힘입어 양산 5분기 만에 100% 가동률을 기록했다.

TSMC의 2나노 공정 또한 양산 이후 4분기 시점에 완전 가동에 도달할 것으로 예상했다. 이는 역대 최단 속도이며, 스마트폰과 고성능 컴퓨팅(HPC) 수요가 동시에 작용한 결과다. 엔비디아, 구글, 아마존웹서비스(AWS) 등이 AI 칩 설계에 본격적으로 나서며 TSMC의 첨단 공정 수요는 지속적으로 확대되고 있다.

젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 '컴퓨텍스 2025' 기자회견에서 첨단 파운드리로 삼성전자나 인텔을 사용할 가능성에 대해 "이 기술은 매우 고도화돼 있으며, 현재로서는 대안이 없다"고 답했다. TSMC가 유일한 파트너라는 의미다.

황 CEO는 TSMC의 코워스(CoWoS, Co-packaged with Silicon Interposer)와 같은 첨단 패키징 기술의 중요성을 강조했다. 코워스는 고대역폭 반도체 칩을 실리콘 중간기판 위에 함께 적층해 성능과 연결성을 높이는 첨단 패키징 기술이다.

TSMC는 이러한 기술 우위에 더해 지정학적 리스크를 낮추기 위한 글로벌 전략도 병행하고 있다. 미국 애리조나에 약 1650억 달러를 투자해 4나노, 3나노, 2나노 이상 첨단 공정을 생산할 계획이며, 장기적으로는 전체 2나노 생산의 30%를 미국에서 충당할 것으로 보인다.

닌텐도의 스위치2 [사진=블룸버그통신, 닌텐도]

◆닌텐도 잡은 삼성, 중급 칩 '틈새 공략' 성공
삼성전자는 지난 2022년 세계 최초로 3나노 공정 양산을 시작했지만, 첨단 공정 수율과 고객 확보 측면에서 TSMC에 밀리며 주도권을 내줬다. 다만 중급 공정 기반의 전략적 파트너십을 통해 틈새 시장 공략에 속도를 내고 있다.

최근 블룸버그 보도에 따르면 삼성전자는 닌텐도와의 협업 등 틈새 시장을 공략하며 대응에 나서고 있다. 닌텐도는 차세대 콘솔인 스위치2의 메인 칩 생산 파트너로 TSMC가 아닌 삼성 파운드리를 택했다. 해당 칩은 엔비디아 설계 기반으로, 삼성의 8나노 공정에서 생산 중인 것으로 알려졌다. 기존 TSMC의 생산 여력 부족과 삼성 공정과의 최적화가 주요 배경으로 꼽힌다.

블룸버그는 "지난 2017년 출시된 1세대 스위치 칩이 TSMC에서 제조됐다는 점을 감안하면, 삼성에 있어 상당한 승리"라고 평가했다.

내달 5일 출시 예정인 '닌텐도 스위치2'는 일본 현지 사전 예약 판매 접수에만 220만명이 몰린 초기대작이다. 온라인 유료 구독 기간 1년 이상, 게임 이용 시간 20시간 이상 등 높은 조건을 통과한 사전예약자만 220만명으로, 실제 수요는 이를 뛰어 넘을 것으로 예상하고 있다.

전작인 '닌텐도 스위치1'이 세계에서 가장 많이 팔린 게임기로 1억5000만대를 판매한 바 있다. 스위치2는 이 인기를 뛰어넘을지 기대를 모으고 있다. 현지에서는 내년 3월까지 1500만~2000만대가 팔릴 것으로 예상하고 있다.

닌텐도2의 인기는 삼성 입장에서 호재다. 삼성은 그간 닌텐도에 OLED 디스플레이와 낸드플래시를 공급한 주요 부품 공급였지만, 파운드리 분야에서는 TSMC에 밀려 경쟁이 쉽지 않았다는 평가를 받았다. 이번 협업으로 삼성 파운드리 역량에 대한 시장의 인식이 개선되고 있다는 신호로 해석되고 있다.

삼성전자는 3나노를 비롯해 4나노, 2나노 공정에서 고객 확보와 수율 개선에 총력을 기울이고 있다. 올 하반기 2나노 모바일향 제품을 양산해 신규 출하할 예정이다.

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