반도체 세계 최강이라는 삼성전자가 파운드리(위탁생산) 사업에서 패배하고 있다. TSMC와의 격차는 매년 벌어지고, 주요 고객들은 삼성을 떠나 TSMC로 향한다. 삼성은 어디서 무엇을 잘못했고, 반전을 위해 무엇을 하고 있는가.
파운드리란 무엇인가
파운드리(Foundry)는 다른 기업이 설계한 반도체를 대신 제조해주는 사업이다. 애플이 아이폰 칩을 설계하면 TSMC나 삼성이 생산하는 방식이다. 반도체 산업은 크게 설계(팹리스, Fabless)와 제조(파운드리)로 나뉘며, TSMC는 세계 파운드리 시장에서 약 60% 점유율을 차지한다. 삼성은 약 10~12%다.
삼성 파운드리의 위기
삼성 파운드리의 위기는 여러 층위에서 동시에 일어나고 있다.
수율(Yield) 문제: 2022~2023년 3나노미터(nm) 공정 양산에서 심각한 수율 문제가 발생했다. 웨이퍼에서 정상 작동하는 칩의 비율이 너무 낮아 고객사들이 불만을 제기했다. 구글의 텐서 G3 칩이 삼성 3nm로 생산됐지만, 발열과 성능 이슈가 제기됐고 구글은 다음 세대에서 TSMC로 전환했다.
주요 고객 이탈: 퀄컴, 엔비디아, AMD 등 파운드리 '큰손'들이 삼성을 이미 떠났거나 주문을 대폭 줄였다. 애플은 2020년대 이후 최신 칩 생산을 전부 TSMC에 맡기고 있다. 삼성이 독자 시스템 반도체로 키우는 엑시노스도 갤럭시 플래그십에서 퀄컴 스냅드래곤에 밀리는 상황이 반복됐다.
조직 문제: 2023년 삼성전자 반도체(DS) 부문 영업손실 14조 원이라는 충격적 수치가 나왔다. 메모리 반도체 업황 악화와 파운드리 적자가 겹친 결과다. 내부적으로는 "기술 혁신보다 원가 절감을 우선시하는 조직 문화"가 위기의 근원이라는 진단도 나왔다.
TSMC의 압도적 경쟁력
TSMC가 삼성보다 우위에 서는 이유는 단순히 기술력만이 아니다. TSMC는 고객과 경쟁하지 않는다는 원칙을 지킨다. 삼성은 파운드리와 동시에 스마트폰·가전·반도체 설계까지 하는 종합 회사이기 때문에 고객사 입장에서 기술 유출을 우려할 수밖에 없다. TSMC는 이 점에서 완전한 신뢰를 얻는다.
또한 TSMC는 3nm 공정의 수율이 삼성보다 월등히 높고, 2nm 공정 개발도 앞서가고 있다. 2024년에는 미국 애리조나 공장 가동이 시작되면서 지정학적 리스크 분산까지 달성했다. 일본 구마모토 공장에 이어 독일 드레스덴 공장도 추진 중이다.
삼성의 반격 전략
삼성은 2024년 '파운드리 2.0 전략'을 천명했다.
2nm 게이트-올-어라운드(GAA) 조기 도입: 삼성은 2022년 세계 최초로 GAA 기반 3nm 공정을 양산했다고 발표했다. TSMC는 2nm에서 처음 GAA를 도입할 예정이다. 삼성은 이 기술 선행으로 역전의 발판을 마련하려 한다.
생태계 확장: 팹리스 스타트업 지원, 국내외 반도체 설계 기업과의 파트너십 강화. 삼성은 자체 IP 라이브러리와 설계 툴을 오픈해 중소 팹리스 유입을 늘리는 전략을 택했다.
인재·조직 개혁: 2023년 전영현 반도체 부문장 취임 이후 기술 중심 조직 문화로의 전환이 추진됐다. 개발 속도와 수율 관리를 최우선 과제로 선언했다.
미국 테일러 공장: 삼성은 텍사스 테일러에 200억 달러(약 27조 원) 규모 파운드리 공장을 건설 중이다. 미국 반도체 지원법(CHIPS Act) 보조금 수령도 확정됐다.
논란과 과제
삼성 내부에서는 "파운드리를 독립 법인으로 분사해야 한다"는 주장이 오랫동안 제기됐다. 고객사 신뢰 회복을 위해 삼성전자와 파운드리를 완전히 분리해야 한다는 논리다. 그러나 내부 반대로 아직 실현되지 않았다.
2024년 HBM(고대역폭메모리) 납품 경쟁에서 엔비디아의 AI 칩용 HBM을 SK하이닉스에 선점당하고 삼성이 품질 검증을 통과하지 못했다는 보도가 나와 충격을 줬다. 메모리와 파운드리 양 쪽에서 동시에 위기를 맞은 셈이다.
전망
2025~2026년이 삼성 파운드리의 운명을 가를 시기다. 2nm 공정의 양산 수율이 TSMC와 동등한 수준에 도달할 수 있다면 인텔·구글 등 대형 고객 재유치 가능성이 있다. 그러나 격차가 더 벌어진다면 삼성 파운드리의 글로벌 경쟁력은 심각하게 약화될 것이다. 반도체는 한국 수출의 20% 이상을 차지하는 핵심 산업인 만큼, 삼성 파운드리의 위기는 국가 경제 전체의 문제이기도 하다.
삼성전자 파운드리 위기와 TSMC 추격 전략
삼성전자가 반도체에서 지고 있음. 특히 파운드리(반도체 위탁생산) 분야에서. 세계 1위 TSMC와의 격차가 벌어지고 있는데, 이게 한국 경제 전체에 영향을 주는 초대형 이슈임.
파운드리가 뭔데
애플이 아이폰 칩을 설계하면 누군가가 만들어줘야 함. 그 만드는 역할이 파운드리. TSMC(대만)가 세계 60%, 삼성이 10~12%.
삼성 위기의 원인
1. 수율 문제: 3나노 공정에서 정상 칩 비율이 너무 낮았음. 구글이 삼성 칩 쓰다가 발열 문제로 TSMC로 갔음.
2. 고객 이탈: 퀄컴·엔비디아·AMD가 삼성을 떠나거나 주문 줄임. 애플은 최신 칩 전부 TSMC에 맡김.
3. 영업손실: 2023년 반도체 부문 14조 원 손실. 역대급 충격.
TSMC가 왜 강한가
TSMC는 스마트폰이나 가전제품을 안 만들어. 오직 파운드리만 함. 그래서 고객들이 기술 유출 걱정 없이 맡길 수 있음. 수율도 삼성보다 높음. 미국·일본·독일에 공장 만들면서 지정학 리스크도 분산 중.
삼성의 반격
2nm GAA 기술로 역전 노림. 세계 최초로 GAA 기반 3nm 양산 선언. 텍사스에 27조 원짜리 파운드리 공장 건설 중. 조직 문화도 기술 중심으로 바꾸는 중.
핵심 과제
2025~2026년에 2nm 수율을 TSMC 수준으로 올릴 수 있나가 핵심. 성공하면 고객 복귀 가능, 실패하면 한국 경제 직격탄.
GAA 기술이란
GAA(Gate-All-Around)는 트랜지스터(전기 신호를 제어하는 부품) 구조의 혁신임. 기존 핀펫(FinFET)보다 전력 효율이 좋고 크기를 더 줄일 수 있음. 삼성은 2022년 세계 최초로 GAA 기반 3nm 양산에 성공했다고 발표했지만, 수율 문제가 걸림돌.
HBM에서도 위기
엔비디아 AI 칩에 들어가는 HBM(고대역폭 메모리)에서 SK하이닉스가 삼성을 앞지름. 2024년에 삼성 HBM이 엔비디아 품질 검증을 통과 못했다는 보도가 나와 충격. 메모리에서도, 파운드리에서도 동시에 위기를 맞은 상황.
미국 지원과 반도체 패권
미국이 CHIPS Act로 반도체 공장 짓는 기업에 보조금 지원. 삼성 텍사스 공장도 수혜. 근데 중국에 반도체 수출은 제한 → 삼성이 중국 매출이 크다는 점에서 고민.
결론
2025~2026년에 2nm 수율이 TSMC 수준으로 올라가면 삼성 파운드리 부활 가능. 안 되면 한국 반도체 강국 신화에 금이 갈 수도 있음.
삼성전자 파운드리 위기와 TSMC 추격 전략
'반도체'는 컴퓨터, 스마트폰, 자동차 등 모든 전자기기에 들어가는 아주 작은 부품이에요. '파운드리'는 다른 회사가 설계한 반도체를 대신 만들어주는 일이에요.
삼성전자는 우리나라를 대표하는 반도체 회사예요. 그런데 요즘 대만의 TSMC라는 회사에게 파운드리 분야에서 밀리고 있어요.
왜 그럴까요? TSMC는 반도체 만들기만 해요. 삼성은 반도체도 만들고, 스마트폰도 만들고, 냉장고도 만들어요. 그래서 애플 같은 회사들이 '삼성한테 우리 비밀 기술을 맡기면 경쟁사한테 샐 수도 있어'라고 걱정해서 TSMC를 더 선호해요.
삼성도 이 문제를 알고 있어요. 더 좋은 기술을 개발하고, 미국에 큰 공장도 짓고 있어요. 앞으로 삼성이 다시 1위 자리를 되찾을 수 있을지 많은 사람들이 지켜보고 있어요!
반도체는 아주 작지만 정말 중요한 부품이에요. 반도체 없이는 스마트폰도, 컴퓨터도, 게임기도 작동하지 않아요.
삼성전자는 우리나라를 대표하는 회사예요. 전 세계 사람들이 쓰는 반도체를 많이 만들어요. 하지만 대만의 TSMC라는 회사가 더 잘 만드는 부분이 생겨서 따라잡으려고 열심히 노력하고 있어요.
반도체는 어떻게 만들까요? 모래에서 추출한 실리콘이라는 재료로 아주 복잡한 과정을 거쳐 만들어요. 반도체 하나에는 눈에 보이지 않을 만큼 작은 회로가 수십억 개 들어가요! 정말 신기하죠?
우리나라의 반도체 기술이 계속 발전하면, 더 좋은 스마트폰과 컴퓨터를 전 세계 사람들이 쓸 수 있게 돼요. 그래서 삼성이 더 열심히 연구하는 거랍니다!
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Samsung Foundry Crisis and TSMC Catch-Up Strategy
Despite being the undisputed leader in the global semiconductor industry, Samsung Electronics (삼성전자) is experiencing setbacks in its foundry (contract manufacturing) business, particularly in comparison to TSMC (대만 반도체 제조 회사). The gap between Samsung and TSMC widens annually, with key clients increasingly shifting their allegiance to TSMC. This article examines Samsung's missteps and outlines its strategic moves toward recovery.
What is Foundry?
Foundry refers to a business model where companies manufacture semiconductors designed by other firms. For instance, while Apple designs the chips for iPhones, TSMC or Samsung handles the production process. The semiconductor industry broadly divides into design (fabless) and manufacturing sectors, with TSMC holding approximately 60% of the global foundry market share, while Samsung secures around 10-12%.
Samsung Foundry's Crisis
Samsung's foundry crisis unfolds across multiple fronts simultaneously:
Yield Issues: From 2022 to 2023, Samsung encountered severe yield problems during the mass production of its 3nm process chips. The yield rate—the proportion of functional chips produced per wafer—was alarmingly low, leading to customer dissatisfaction. Notably, Google's Tensor G3 chip produced via Samsung's 3nm technology faced performance and overheating issues, prompting Google to transition to TSMC for future generations.
Loss of Major Clients: Major clients like Qualcomm, NVIDIA, AMD have either departed from Samsung or significantly reduced their orders. Apple has increasingly entrusted its latest chip production exclusively to TSMC since the 2020s. Additionally, Samsung's Exynos processors have struggled against Qualcomm's Snapdragon in flagship Galaxy devices, further exacerbating the situation.
Organizational Challenges: In 2023, Samsung Semiconductor (DS) reported a staggering operating loss of $14 billion, attributed to the downturn in memory chip markets and ongoing losses in foundry operations. Internally, critiques highlight a corporate culture prioritizing cost reduction over technological innovation as a critical factor in the crisis.
TSMC's Dominant Competitiveness
TSMC's superiority over Samsung extends beyond mere technological prowess. TSMC adheres to a principle of non-competition with its clients, alleviating concerns about intellectual property leakage, especially beneficial given Samsung's diversified role encompassing smartphone, home appliance, and semiconductor design. TSMC boasts superior yield rates in 3nm processes compared to Samsung and leads in advancing to 2nm technology. With the inauguration of its Arizona factory in 2024 and additional expansions in Japan and Germany, TSMC also mitigates geopolitical risks effectively.
Samsung's Counterattack Strategy
Samsung unveiled its 'Foundry 2.0 Strategy' for 2024, focusing on several key initiatives:
Early Adoption of GAA Technology: Having pioneered GAA (Gate-All-Around) based 3nm process technology in 2022, Samsung aims to leapfrog TSMC by introducing GAA in its 2nm process sooner.
Ecosystem Expansion: Supporting fabless startups and strengthening partnerships with domestic and international semiconductor design companies. Samsung plans to open its IP library and design tools to attract smaller players into its ecosystem.
Organizational and Talent Reform: Under the leadership of Woong Yeon Jeong, head of the Semiconductor Division, Samsung is pivoting towards a technology-centric organizational culture, prioritizing development speed and yield management.
Taylor, Texas Factory: Construction of a $20 billion (approximately ₩27 trillion KRW) foundry facility in Taylor, Texas, supported by subsidies under the U.S. CHIPS Act, underscores Samsung's commitment to global expansion.
Controversies and Challenges
Internal debates persist, advocating for the separation of Samsung's foundry into an independent entity to rebuild client trust, though this proposal remains unimplemented due to internal resistance. Recent setbacks, such as losing the HBM (High Bandwidth Memory) contract for NVIDIA's AI chips to SK Hynix, highlight ongoing challenges in both memory and foundry sectors.
Outlook
The period from 2025 to 2026 will be pivotal for Samsung's foundry future. Achieving comparable yield levels in its 2nm process could attract major clients like Intel and Google, reversing the trend. However, failing to close the gap further risks severely undermining Samsung's global competitiveness in the semiconductor industry, a cornerstone of Korean exports accounting for over 20% of the nation's exports. Thus, Samsung's foundry struggles resonate deeply with broader national economic concerns.
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