파운드리 업계가 '대격변'에 접어들었다. 삼성전자가 점유율 제고에 성장한 가운데, 인텔도 투자를 꾸준히 확대하며 '3강' 체제를 준비하는 모습이다. 초미세공정도 기대만큼 안정화되지 못하는 상황, 파운드리 업계 경쟁은 더 치열해질 전망이다.

15일 트렌드포스에 따르면 삼성전자는 지난해 4분기 파운드리 시장 점유율을 전분기보다 1.1% 포인트 많은 18.3%로 늘렸다. TSMC는 52.1%로 1% 포인트 줄었다.

양사간 점유율 격차는 33.8% 포인트다. 최근 들어 36%까지 확대됐던 차이가 다시 줄었다. 점유율을 높인 업체도 상위권 중에서는 삼성전자가 유일했다.

삼성전자가 시장 점유율을 높인 이유는 첨단 공정 확대로 분석됐다. 삼성전자가 5나노와 4나노 등 비중을 빠르게 높이며 매출 성장도 가팔랐다는 것.

실제로 삼성전자는 최근 파운드리 부문에서 다양한 성과를 거둔 바 있다. 올해 TSMC에 앞서 3나노 공정 양산에 앞서, 발빠르게 선단 공정을 추진하며 일찌감치 2023년까지 수주를 끝내는 성과를 거뒀다. IBM과 퀄컴 등에서 대규모 계약을 따내며 높은 선단 공정 경쟁력을 인정받았다는 평가도 받았다.

문제는 앞으로다. 삼성전자 초미세공정이 기대만큼 안정적인 수율을 내지 못하면서 고객사들이 다시 TSMC와 거래할 수 있다는 추측이 나오고 있기 때문이다. 당초 TSMC가 수율을 충분히 확보하지 못해 생산을 크게 늘리지 못했지만, 최근들어 다시 생산성을 높이면서 다시 수주전을 확대하고 있다는 보도도 나왔다.

삼성전자 파운드리가 생산한 퀄컴 스냅드래곤 8 1세대가 과도한 발열로 문제를 일으키면서 삼성전자 책임론도 확대됐다. 삼성전자가 개발한 엑시노스2200이 갤럭시S22에 제대로 적용되지 못하면서 의혹은 더해졌다.

그러나 발열 문제가 삼성전자 파운드리 때문이라는 추정은 근거가 부족하다는 지적이 나온다. 수율이 낮아서 발열 문제가 생겼다면 삼성전자가 '불량품'을 출고했다는 얘기라 현실적으로 불가능하다는 것. 때문에 칩 설계가 문제일 가능성에 무게가 실린다.

대신 낮은 수율에 따른 수익성 확보는 핵심 과제다. 삼성전자는 최근 들어 EUV 공정 수율을 확보하는데 어려움을 겪고 있다고 밝힌 바 있다. TSMC도 여전히 수율 문제로 3나노 등 선단 공정을 적용하는데 어려움을 겪고 있다고 알려졌다.

한 업계 관계자는 "과거 수율이 낮아서 상대적으로 성능이 떨어지는 제품까지 출고하는 사례가 있긴 했지만 라인업을 차별화할 수는 있어도 전체를 불량품으로 대체하는 일은 있을 수 없다"며 "EUV 수율이 낮은 것은 업계 전반적인 난제인데, 때문에 수익성을 높이는 게 관건일 것"이라고 말했다.

삼성전자가 '반도체 비전 2030'을 향해 '고군분투'하는 가운데, 인텔은 대대적인 투자를 꾸준히 확대하며 위협을 이어가고 있다. 인텔은 15일(현지시간) 유럽에서 생산기지 투자 세부 내용을 발표할 예정이다. 앞서 950억달러(한화 약 117조원) 투자 계획을 밝힌 상황, 공장 위치와 공정 수준에 관심이 높다.