삼성전자가 시스템반도체에서 10나노 미세공정 양산에 예상보다 빨리 성공하며 고객사 확대와 수율 안정화를 통한 수익성 확보에 경쟁사보다 우위를 점할 것으로 예상됐다.

미세공정기술이 삼성전자 갤럭시S8에 탑재하는 자체AP의 성능개선으로 이어져 스마트폰사업 회복을 견인할 경쟁력으로 자리매김할 수 있다는 기대도 받는다.

◆ 10나노 공정개발 가장 앞서

전자전문매체 엔가젯은 18일 “삼성전자가 인텔과 대만 TSMC 등 주요 경쟁사에 앞서 10나노 미세공정기술을 선점했다”며 “치열한 기술경쟁을 뚫고 나아가는 성과를 낸 것”이라고 보도했다.

삼성전자는 올해 연말까지를 목표로 뒀던 10나노 미세공정 반도체 양산을 시작했다고 공식발표했다. 10나노 공정은 이전의 14나노보다 반도체 전력효율을 40%, 성능을 27% 끌어올리는 효과가 있다.

반도체 위탁생산시장에서 삼성전자와 경쟁하는 TSMC의 경우 기존에 16나노 공정에 주력하다 10나노 공정으로 곧바로 건너뛰며 삼성전자의 미세공정 기술우위를 넘겠다는 목표를 세웠다.

삼성전자가 TSMC의 자존심을 꺾고 예상보다 빨리 양산에 성공하며 지속적인 우위를 지키게 된 셈이다. TSMC는 올해 연말에서 내년 초 사이로 10나노 공정 양산계획을 잡아두고 있다.

인텔의 경우 14나노 공정기술을 확보하고 있지만 이를 위탁생산에 거의 활용하지 않는다. 10나노 공정을 활용한 인텔의 위탁생산시장 진출은 일러도 내년 하반기가 될 것으로 전망된다.

삼성전자가 경쟁사보다 앞서 10나노 공정기술을 확보한 것은 고객사 확보에 일찍 나설 수 있어 유리하고 수율을 안정화할 시간을 충분히 확보해 수익성을 끌어올릴 수 있다는데 의미가 있다.

엔가젯에 따르면 삼성전자는 이미 퀄컴의 차기 프로세서 ‘스냅드래곤830’을 10나노 공정으로 단독생산하는 계약을 맺었다. 지난해 처음 퀄컴의 위탁생산을 수주한 뒤 연이은 성과를 냈다.

그래픽반도체기업 엔비디아와 AMD의 GPU에 이어 애플이 내년 아이폰 신제품에 탑재하는 AP(모바일프로세서)도 삼성전자가 위탁생산을 맡을 가능성이 높아졌다는 관측도 나온다.

이재윤 유안타증권 연구원은 “삼성전자는 위탁생산 후발업체지만 글로벌 대형 고객사를 계속 확보하며 안정적인 사업기반을 다지고 있다”며 “애플의 AP 위탁생산을 재개할 가능성도 높다”고 내다봤다.

이 연구원은 삼성전자의 반도체 위탁생산 매출이 지난해 25억 달러에서 2~3년 뒤에는 56억 달러까지 급성장할 수 있다고 예상했다.

삼성전자가 10나노 공정을 활용하면 하나의 원판에서 14나노 공정보다 30% 많은 반도체를 생산할 수 있어 위탁생산사업의 수익성 전망도 밝은 것으로 분석된다.

삼성전자는 10나노 공정의 비중을 끌어올리고 반도체성능을 더 높일 수 있는 2세대 공정개발에도 주력해 위탁생산시장에서 경쟁우위를 지켜나가겠다는 계획을 세웠다.

◆ 갤럭시S8 경쟁력도 확보할까

삼성전자가 반도체 미세공정으로 확보한 기술우위를 자체개발 AP ‘엑시노스’ 시리즈에 적용해 차기 스마트폰과 웨어러블기기 등에서 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라는 전망도 나온다.

엔가젯은 “갤럭시노트7 단종사태로 삼성전자의 차기 스마트폰은 역대 가장 중요한 제품으로 떠올랐다”며 “10나노 공정을 적용한 자체개발 AP가 제품경쟁력 확보에 도움을 줄 것”이라고 바라봤다.

삼성전자는 갤럭시S7에 퀄컴 AP와 엑시노스 AP를 국가별로 섞어 탑재했는데 엑시노스 탑재 모델이 전력효율 등에서 더 높은 성능을 보이는 것으로 나타나며 기술경쟁력을 증명했다.

삼성전자가 이에 따라 갤럭시S8에 자체개발 AP 탑재비중을 더 높일 것이라는 전망이 나온다. 이 경우 스냅드래곤830을 탑재하는 다른 안드로이드 스마트폰에 우위를 점할 가능성도 충분하다.

전자전문매체 안드로이드헤드라인은 “삼성전자가 갤럭시S8에 10나노 기반 자체AP를 적용하면 전력소모와 발열을 크게 줄일 수 있다”며 “갤럭시노트7에서 발생한 발화사고 위험이 크게 줄어들 수 있다”는 분석도 내놓았다.

10나노 공정이 삼성전자의 웨어러블기기와 사물인터넷 등 신사업분야에 적용되는 시스템반도체 생산에 적용될 공산도 크다.

삼성전자는 스마트워치 신제품 ‘기어S3’에 14나노 공정으로 양산한 자체개발 웨어러블 전용 AP를 탑재해 전력효율과 성능을 획기적으로 개선했다는 평가를 받고 있다.

배터리 용량이 작은 웨어러블기기 특성상 10나노 기반 자체AP를 적용해 전력소모를 더욱 줄이면 강력한 경쟁력을 확보하게 된다. 삼성전자는 차기 제품 개발에 이를 염두에 둘 것으로 보인다.

삼성전자 관계자는 “미세공정기술의 발전으로 반도체 크기와 전력소모가 줄어드는 것은 웨어러블기기의 사용 편의성을 높여 대중화에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다. [비즈니스포스트 김용원 기자]