삼성전자가 벌써부터 시스템 반도체 성과를 가시화하고 있다. 2030년 글로벌 1위를 향한 행보에 관심이 집중된다.

12일 업계에 따르면 삼성전자는 최근 '반도체 비전 2030'을 발표한 후 새로운 시스템 반도체 기술을 잇따라 공개했다.

삼성전자는 축적된 메모리 반도체 경험을 바탕으로 기타 시스템 반도체 부문에서도 초격차 확보에 나선다는 계획이다. 이미 상당 부문에서 세계 최고 수준 기술력을 보유한 것으로 알려졌다.



◆파운드리 부문, EUV로 '초격차'

파운드리는 삼성전자가 가장 자신을 갖는 시스템 반도체 분야 중 하나다. 삼성전자는 '반도체 비전 2030'을 발표하면서 EUV(극자외선 노광장비)공정 7나노 제품 출하식을 함께 진행하기도 했다.

파운드리는 팹리스 등 반도체 설계사로부터 반도체 생산을 수주 받아 생산하는 사업으로, 미세 공정을 정확하고 안정적으로 구현해내는지가 관건이다. IHS 마킷에 따르면 파운드리는 2021년 시장 규모가 830억달러로 치솟을 전망이다.

현재 업계 1위는 대만 TSMC다. 시장 점유율이 50%에 달하는 파운드리 강자로, 애플과 AMD, 엔비디아 등 팹리스 업체들 대부분에서 꾸준히 물량을 확보해왔다.

경쟁력은 충분하다. 삼성전자는 일찌감치 EUV 공정을 연구해 5나노 제품 개발까지 성공한 상태다. TSMC도 올해부터 EUV 공정 추격을 시작했지만, 한발 늦었다는 평가다.

호재도 있다. TSMC가 최근 생산 안정성에 큰 허점을 드러냈기 때문이다. 지난해 바이러스 감염과 올해 웨이퍼 불량 등으로 적지 않은 손실이 발생했다. 파운드리 사업은 안정성을 가장 중요시하는 만큼, 설계 업체가 삼성전자에도 일부 물량을 수주할 수도 있다.



◆이미지센서, 글로벌 선두와 각축 치열

이미지 센서 분야도 삼성전자가 높은 경쟁력을 갖추고 있다. 이미지센서는 이미지를 디지털화하는 반도체로, IC인사이츠에 따르면 2022년 190억달러 규모 시장을 확보할 분야다. 스마트폰 멀티카메라와 보안장비 및 자율주행차 보급 확대로 성장이 가파르다.

소니는 이미지센서 부문 오랜 개발을 통해 시장 절반을 점유하는 절대적 강자다. 그럼에도 삼성전자는 2000년 사업을 시작한 이후 꾸준히 시장을 노크하면서 점유율을 20% 안팎으로 끌어올렸다. 최근에는 8마이크로미터(㎛) 6400만화소 제품을 업계 최초로 공개하면서 격차를 크게 줄였다. 기술 벽으로 평가되는 7㎛ 개발 성과에 따라 더 치열한 대결이 펼쳐질 전망이다.



◆'휴대폰 두뇌' AP, 성장 발판 기술 확보

애플리케이션 프로세서(AP)도 삼성전자가 꼭 확보해야하는 사업 분야다. AP는 모바일에 장착되는 중앙처리장치로, 모바일 성능을 좌우하는 중요한 부품이다.

점유율은 15% 안팎으로 스냅드래곤을 만드는 퀄컴이 40%대로 1위, 애플이 20% 미만으로 2위를 달리고 있다. 화웨이 자회사 하이실리콘도 기린을 만들면서 시장 영향력을 키우는 중이다.

삼성전자는 엑시노스 브랜드로 꾸준히 AP를 만들어왔다. 최근에는 인공지능 프로세서(NPU)를 장착하면서 성능을 대폭 끌어올리면서 본격적으로 추격에 나섰다. 갤럭시 폴드 등 혁신을 기반으로 빠르게 성장할 것으로 기대된다.



◆통신·GPU·전장 등 다양한 분야 진출

5G 통신 반도체도 삼성전자가 눈독을 들이는 시장이다. 시장 규모가 2023년 79억6800만달러까지 성장할 것으로 예상되는 가운데, 삼성전자는 2020년까지 점유율을 20% 올릴 계획이다.

퀄컴이 오랫동안 통신 반도체 분야의 강자이긴 하지만, 삼성전자는 세계 최초 5G 상용화를 활용해 일찍이 5G 반도체 개발에 나서 큰 성과를 거뒀다. 화웨이가 저렴하고 성능 좋은 통신 반도체를 만들긴 하지만 미중무역분쟁으로 판로가 막힌 상황이다. 삼성전자에는 큰 호재다.

그래픽 처리 장치인 GPU 시장도 호시탐탐 엿보고 있다. GPU는 3D 그래픽을 처리하는 부품이지만, 최근에는 인공지능 딥러닝에서도 큰 역할을 맡으면서 시장 확대 가능성도 꾸준히 높아지는 추세다.

삼성전자는 오래 전부터 GPU를 개발 중이었다는 설명이다. 최근 그 성과가 구체화되면서 갤럭시에도 탑재될 수 있다는 추측도 나오고 있다. 당장 업계 1위인 엔비디아 수준 제품을 만들기는 어렵겠지만, 모바일 GPU 시장에서는 해볼만하다는 전언이다.



전장 반도체도 삼성전자가 노리는 시장이다. 지난해 시장 규모가 323억달러, 앞으로도 연평균 10% 이상 성장을 이어갈 전망이다. 네덜란드 NXP와 독일 인피니온 등이 시장에서 오랜 터줏대감 역할을 맡아왔다.

삼성전자가 시장 1위로 떠오를 가능성은 아주 높은 편이다. 전장 반도체가 아직 고도화되지 못한 만큼, 전장용 브랜드 엑시노스 오토 경쟁력이 매우 높기 때문이다. 삼성전자는 이미 아우디에 공급 계약을 체결했고, 여러 업체들과 공급을 타진하는 것으로 전해졌다.