요약
⏱ 00:031. TSMC 시대의 형성과 경쟁력
⏱ 00:03세계 최고의 반도체 회사가 어디인가 하는 물음에 여러분은 어떤 생각을 가지고 계신가요? 메모리 반도체 호황에 힘입은 우리나라 기업들이 상위권에 포진해 있지만, 하나의 기업을 꼽는 것은 그렇게 쉬운 문제가 아닙니다. 그렇다면 어느 기업이 세계 최고의 파운드리 회사인가 하는 물음에는 어떠신가요? 주형에 쇳물을 부어 금속 제품을 찍어내는 주물공장에서 유래한 단어인 파운드리는 반도체의 실제 생산을 담당합니다. 이 시장에서 오랜 시간 TSMC는 독보적인 강자였습니다. 2019년 1분기에 들어 점유율이 40%대 후반으로 소폭 하락하기는 했지만, 누가 뭐래도 현재 파운드리 시장은 TSMC 시대입니다. 이 시대라는 표현은 조금 포괄적일 수 있기 때문에, 파운드리 시장의 과거를 잠시 살펴보겠습니다.
⏱ 00:502000년대 후반은 세계 파운드리 시장의 빅4 체제가 형성되어 가던 시절이었습니다. 그래프로 보면 그중에서도 TSMC의 압도적인 독주가 드러납니다. 그 아래에는 같은 대만 국적의 UMC가 포진하고, 차터드 세미컨덕터를 인수해 몸집을 늘린 글로벌파운드리즈의 약진도 보입니다. 파운드리 시장의 대강의 형세가 그렇습니다. 다른 나라들의 모습을 다소 초라하게 만들 만큼 대만이 맹위를 떨치는 시장입니다. 물론 미국 기업들도 계속해서 적극적인 움직임을 보이던 시기였고, 이 시장을 향한 중국의 야욕도 조금씩 엿보였습니다. 우리나라 업체로는 매그나칩, 동부하이텍, 삼성 정도가 중하위권에서 버티고 있었습니다. 이것이 2000년대 후반의 모습입니다. 이제 오늘날로 돌아와 다시 장표를 보면, 지금이 TSMC의 시대라는 표현이 더 확실하게 다가옵니다.
⏱ 01:40대만 최고의 직장이자 세계 최고의 파운드리 기업인 TSMC를 만들어 온 원동력으로는 어떤 것들을 꼽을 수 있을까요? 많이들 하는 이야기이고 요즘에는 아주 조금 희석되었지만, 당시 TSMC의 패키징 기술은 지금보다 더욱 독보적인 수준이었습니다. 칩을 제조하는 전공정에서 조립과 검사에 이르는 후공정까지 전체 공정을 모두 책임져 줄 수 있었죠. 거기에 순수 파운드리 업체로서는 유례없는 규모의 투자를 이어 오면서 획득한 수많은 지적재산권은 이미 업계 표준으로 통하고 있습니다. 그런 시장에서 가장 앞선 공정마저 갖춘 TSMC가 다른 파운드리 업체들보다 더 많은 고객사의 선택을 받은 것은 어쩌면 당연한 일입니다.
⏱ 02:212. 독주를 굳히는 협력 구조와 최신 공정
⏱ 02:21파운드리 시장은 승자승 원칙이 적용되는 시장입니다. 고객사들이 칩을 설계하는 시점부터 파운드리가 보유한 지적재산권이나 기존의 협력 경험이 반도체 제작 효율과 직결되기 때문에, 기존에 계약을 맺었던 파운드리가 계속 선호될 수밖에 없습니다. 그렇게 규모를 확보해 얻은 이익으로 또다시 대규모 투자를 이어 가는 수순을 거치면서 TSMC의 독주 체제가 확립되었습니다. 지금으로서는 이 체제를 바꾸는 것이 매우 어려운 이야기처럼 느껴집니다. TSMC와 오랜 시간을 함께해 온 거대 팹리스 업체들은 굳이 이 파트너십을 끊을 특별한 이유를 찾기 어렵습니다. 패키징 기술을 비롯해 TSMC가 이미 이뤄 놓은, 업계 표준이 된 지적재산권 풀을 이용해 설계하는 것이 훨씬 편하기 때문입니다.
⏱ 03:05그리고 가장 중요한 점은 최신 공정에 관한 부분입니다. 사실 반도체 업계에서 가장 앞선 공정이라는 타이틀은 원래 TSMC의 것이 아니었습니다. 가장 앞선 공정 기술력을 보유한 업체는 인텔이었죠. 하지만 인텔 스스로 기술 리더십이라는 말을 쓸 수 있을 만큼 확보했던 기술 격차는 시간이 갈수록 좁혀졌습니다. 공정 이행 단계에 따라 TSMC가 역전하는 시기가 생기더니, 급기야 10나노를 기점으로 TSMC에 완전한 역전을 허용했습니다. 2019년 현재 인텔의 10나노 공정 제품들이 아직 출시조차 되지 않은 상황에서, TSMC는 이미 7나노 양산을 마치고 5나노 공정을 준비하고 있습니다. 이제 TSMC는 앞선 기술마저 갖춘, 파운드리 시장의 더욱 독보적인 선두 기업이 되었습니다.
⏱ 03:48파운드리 빅4를 이루었던 나머지 기업들도 상황은 마찬가지입니다. 이제 빅4 업체 중 TSMC를 견제할 만한 기업은 존재하지 않는 것처럼 보입니다. 이쯤에서 실제로 파운드리에서 미세 공정이 그렇게까지 중요한 것은 아니지 않느냐는 의문이 생깁니다. 오늘의 마지막 이야기인데, 맞습니다. 틀린 이야기는 아닙니다. 지난 시간에도 정리했듯이, 앞서 언급한 7나노나 5나노 같은 최신 공정은 낸드 플래시나 D램 등 메모리 반도체 이야기와 구분해야 하는 비메모리 분야의 이야기입니다. 이 비메모리 안에서도 최신 공정이 사용되는 비율은 일부분에 불과합니다. TSMC의 매출 구조를 분석하면 이를 확인할 수 있습니다. 이미지 센서에는 이미지 센서대로 사용하는 공정이 있듯, 고객사들이 무조건 최신 초미세 공정만 이용하는 것은 아닙니다. 그럼에도 앞으로의 파운드리 시장을 가늠하기 위해 최신 공정에 우선 초점을 맞춰야 하는 이유가 있습니다.
⏱ 04:453. 초미세 공정에 주목해야 하는 세 가지 이유와 EUV
⏱ 04:45첫 번째로 TSMC와 나머지 빅4 그룹의 공정 격차를 들 수 있습니다. 글로벌파운드리즈는 7나노 공정을 포기했고, UMC는 아직 7나노에 대한 구체적인 계획을 발표하지도 않았습니다. SMIC 정도가 7나노 EUV 계획을 발표했는데, 시기도 많이 늦었고 아직은 구체화된 성과를 내기보다는 본인들의 희망 사항에 더 가까운 측면이 있습니다. 이렇게 TSMC와 나머지 업체들의 기술 격차가 벌어지면서 최신 공정을 제공할 수 있는 업체 수가 줄어들었습니다. 하지만 최신 공정이 필요한 시장은 여전히 존재할 뿐 아니라 시간이 갈수록 늘어나고 있습니다. 결국 파운드리 시장에서 최신 공정 수주 경쟁은 덜 치열해지고, 반대로 최신 공정을 달성한 업체들에는 앞으로 더 많은 기회가 생기게 됩니다.
⏱ 05:28두 번째는 기존 IDM들의 포지션 변화입니다. 대표적으로 AMD는 IDM으로 시작해, 자신들로부터 분사한 글로벌파운드리즈에 대부분의 물량을 맡겨 왔습니다. 하지만 글로벌파운드리즈가 7나노 공정을 포기하면서 AMD의 신제품들이 최신 공정을 갖춘 TSMC에서 생산되게 되었습니다. 이러한 현상을 다음과 같은 말로 표현할 수 있습니다. AMD처럼 IDM이 파운드리 분사를 통해 팹리스로 가는 경우도 있지만, 인텔처럼 분사하지 않고 파운드리를 유지하는 경우에도 생산 규모의 한계나 기술적인 문제로 스스로 생산 가능한 부분을 넘어서는 일부 물량이 파운드리로 넘어갑니다. 그러면서 TSMC처럼 최신 공정을 확보한 파운드리들에 기회가 더욱 확대되고 있는 것이죠.
⏱ 06:09세 번째는 지금이 공정 세대의 전환기라는 점입니다. 앞서 말했듯 파운드리의 고객인 팹리스 업체들은 설계 단계에서부터 파운드리와 긴밀하게 협조해야 합니다. 이런 이유로 기존 파운드리가 선호되기 때문에 TSMC의 영향력은 더 컸습니다. 하지만 기존과 다른 방식이 적용되어 기술적인 측면에서 기존 파운드리를 택해야 할 이유가 줄어든다면 어떨까요? 새롭게 시작되는 세대의 빈틈을 노려 주도권을 잡을 수 있다면 새로운 고객사를 확보할 수 있고, 앞으로도 유리한 싸움을 이끌어 나갈 수 있겠죠.
⏱ 06:41여기에서 EUV라는 단어의 의미를 찾을 수 있습니다. 파운드리 업체 간 기술 격차와 공정 격차가 벌어져 그 어느 때보다 초미세 공정의 중요성이 대두된 상황은, 공교롭게도 EUV라는 새로운 반도체 공정으로의 전환 시기와 맞닿아 있습니다. 그 틈으로 작은 기회가 열린 것입니다. TSMC 독주 체제에 변화를 만들 수 있는 기회가 있다면 바로 지금이 그 시기입니다. 이 이야기는 오늘날 벌어지고 있는 TSMC와 삼성전자의 EUV 공정 싸움으로 이어집니다. 여기까지의 내용들이 매우 중요하기 때문에 다시 한번 정리했습니다. 처음 접하는 분들을 위해 이해해 주시면 감사하겠습니다. 다음 시간에는 7나노에서 5나노, 3나노로 이어지는 TSMC와 삼성전자의 EUV 싸움의 전개 과정을 간단히 정리해 보겠습니다. 행복한 하루 보내십시오. 오늘 내용 시청해 주셔서 감사합니다.
