삼성전자 파운드리의 공정 수율이 개선되면서 관련 밸류체인에 주목할 필요가 있다는 의견이 나왔습니다. 파운드리의 3~5nm 초미세공정 수율 개선 등으로 향후 삼성전자 파운드리 사업부가 신규 고객사를 유치할 가능성이 높다는 판단에서입니다.

11일 하이투자증권은 반도체 보고서를 통해 "반도체 파운드리 무게의 추는 삼성으로 기울고 있다"라며 "삼성전자 파운드리 관련 밸류체인에 주목할 필요가 있다"라고 밝혔는데요. 일각에서는 삼성전자 파운드리 사업부가 글로벌 파운드리 경쟁에서 패배한 것이 아니냐는 말까지 나오고 있지만, 하이투자증권은 여전히 기회가 있다고 봤습니다.

박상욱 하이투자증권 연구원은 삼성전자 파운드리 사업부의 경쟁력 회복 기대요인으로 △3~5nm 파운드리 수율이 개선되고 있다는 점 △경쟁 업체들 중 유일하게 GAAFET 양산에 성공했다는 점 △TSMC 고객사들의 이원화 수요가 증가하고 있다는 점 등을 제시했는데요. 박 연구원은 이를 토대로 삼성전자 파운드리 사업부가 주요 팹리스 고객사들을 확보하며 다시 한번 도약할 수 있는 계기가 될 것으로 전망했습니다.

한편, 삼성전자 파운드리 사업부는 아이폰 7 이후 애플을 시작으로 퀄컴, 엔비디아 등 주요 고객사들이 이탈하기 시작하면서 TSMC와의 시장 점유율 격차가 2019년 32%pt 에서 2022 년 41%pt 까지 벌어졌습니다.

1. 삼성전자 4nm 공정 수율 개선되며 고객사 재확보 가능성 확대

하이투자증권은 최근 삼성전자가 4nm 공정 수율 개선에 성공하면서 퀄컴과 엔비디아 등 이탈했던 고객사들이 다시 삼성전자 파운드리를 통해 위탁 생산할 가능성이 높아지고 있다고 전망했습니다. 하이투자증권에 따르면 올해 삼성전자 파운드리의 4nm 수율은 75% 이상, 3nm 수율은 60% 이상일 것으로 추정되고 있습니다.

2. 모든 파운드리 업체들의 목표는 GAAFET으로의 전환

하이투자증권은 삼성전자 파운드리 사업부가 2022년 세계 최초로 GAAFET 을 도입하고 MBCFET에 대한 원천 특허를 보유하고 있다는 점도 강점으로 꼽았습니다. 

GAAFET은 게이트가 채널의 4면을 둘러싸고 있는 구조의 트랜지스터로 Planar FET, FinFET 대비 게이트의 통제력이 뛰어난 것이 특징인데요. 삼성전자의 파운드리 경쟁사인 TSMC와 인텔은 현재 FinFET 트랜지스터를 쓰고 있으며, 2025년 2nm 미만 공정부터 GAAFET 을 채택할 예정으로 알려져 있습니다.

FinFET과 GAAFET은 사용되는 소재부터 장비까지 상이한 부분이 많아 삼성전자의 경쟁사들이 초기 수율을 잡는데 어려움을 겪을 것으로 예상되면서 삼성전자의 수혜가 기대되고 있습니다.

3. 경쟁사 고객사의 이원화 니즈 증가

최근 높아지고 있는 TSMC의 ASP(미국판매가격)로 퀄컴, 엔비디아 등 TSMC 의 주요 고객사들의 이원화 필요성이 커지고 있다는 점도 삼성전자에게 호재로 작용할 전망입니다. TSMC는 글로벌 경기 침체로 인해 공정 가동률이 낮아지면서 목표 마진율(53%) 유지를 위해 4nm 기반 애리조나 팹의 경우 최대 30%까지 가격 인상을 고려하고 있는 것으로 나타났습니다.

또한 TSMC에 주요 팹리스 업체들의 물량이 집중되면서 TSMC가 수요를 감당하지 못한다는 점도 공급망 이원화를 촉진시키고 있는데, 하이투자증권은 주요 고객사들의 이원화 니즈가 커지게 되면 주요 팹리스 업체들이 삼성전자를 채택할 가능성이 높을 것으로 내다봤습니다.

아울러 박성욱 하이투자증권 연구원은 "6~7nm 파운드리 CAPA를 크게 늘렸던 TSMC와 달리 삼성전자는 4~5nm 파운드리에 집중했기 때문에 더 우호적인 환경이 조성되고 있다"라고 밝혔는데요. 그는 "작년까지 퀄컴, 엔비디아 등 주요 팹리스 업체들이 2023년에 3nm 파운드리를 채택할 계획이었으나 글로벌 IT 수요 부진으로 인해 ASP가 약 20% 저렴한 4nm 파운드리를 이용해 반도체를 생산할 가능성이 높아졌다"라고 설명했습니다.