[서울=뉴스핌] 이지용 기자 = 삼성전자가 최근 파운드리 반도체 수율 상승에 성공했다는 평가가 나오는 가운데 수율 개선 만으로는 실제 매출까지 이어지기 어려울 것이라는 분석이 나온다. 삼성전자가 패키징과 설계자산(IP) 등의 개선을 통한 신뢰 회복·고객 확보를 동반해야 수율 상승도 효과가 있다는 지적이다.

18일 관련 업계에 따르면 한 증권사 보고서를 통해 삼성전자의 4나노미터(nm) 공정의 수율이 75% 이상까지 올라 TSMC의 4나노 수율(80%)에 근접했다는 추정이 나왔다. 게다가 삼성전자의 3나노 공정의 수율은 60% 이상으로 TSMC의 현재 3나노 수율인 55%를 이미 넘어섰다는 평가다.

이에 퀄컴과 엔비디아 등 대형 고객사들이 삼성전자의 파운드리에 위탁 생산을 할 수 있다는 기대감도 커지는 중이다. 수율은 반도체 공정 과정에서 결함이 없는 합격품의 비율로 수치가 낮을수록 생산력이 떨어진다.

그러나 업계에서는 삼성전자가 단순히 3·4나노의 수율만 개선해서는 당장 매출 상승 등의 효과가 나타날 가능성은 적다는 전망을 내놓고 있다. 아직 삼성전자의 초미세 공정인 3·4나노 매출 비중이 크지 않은 상태에서는 수율 개선의 효과가 제한적일 수 있기 때문이다.

올해 삼성전자의 3나노 이하 매출 비중은 약 8%에 머물고 있다. 4나노를 포함해도 초미세 공정보다는 스마트폰 반도체의 매출 비중이 아직 높은 상태다.

특히 패키징 분야 등 파운드리 생태계가 제대로 갖춰져야 수율 상승의 효과 및 시너지가 나타날 것이라는 지적이다. 파운드리 반도체의 주요 공정 과정이 고객사의 신뢰 회복과 직결될 수 있어서다. 반도체 공정 중 하나인 '패키징'은 반도체 칩을 포장하는 과정이지만, 기술 개선으로 최근에는 반도체 성능을 높이는 역할까지 하면서 중요도가 커지고 있다. 이 때문에 엔비디아 등 대형 고객사들은 기술 난이도가 높은 인공지능(AI)용 칩 등의 생산을 위해 파운드리 기업에 고급 패키징 기술을 요구하고 있다.

삼성전자 평택 공장. [사진=삼성전자]

삼성전자는 패키징 투자 등에 있어서 글로벌 경쟁사들보다 비교적 늦은 편이다. 삼성전자가 지난해 첨단 패키징과 관련해 투자한 금액은 글로벌 파운드리 기업들의 전체 투자 금액인 160억 달러(약 21조원) 중 10%인 약 16억 달러 수준인 것으로 알려졌다. 반면 뒤늦게 파운드리 시장에 뛰어든 미국의 인텔은 전체 비중 중 30%인 약 48억 달러를 투자했다. 세계 파운드리 1위 기업인 대만의 TSMC도 25%(40억 달러)를 투입했다.

이종환 상명대 시스템반도체공학과 교수는 "최근 파운드리 고객사들이 패키징 분야를 중요하게 보는 만큼, 패키징 고급화라는 서비스를 통해 고객의 신뢰도를 높일 수 있을 것"이라고 말했다. 이어 "삼성은 패키징 분야의 성능 향상 등을 위한 투자를 더 늘려야 최근 높아진 3·4나노의 수율과 시너지를 내 고객사들의 수요를 이끌어낼 것"이라고 설명했다.

이와 함께 삼성전자의 설계자산(IP) 확대 성공 여부도 애플과 엔비디아 등 대형 고객사 확보를 좌우할 것이라는 분석이다. 삼성전자는 현재 4500여개의 IP 포트폴리오를 확보했지만, TSMC의 5만5000여개보다 적은 만큼 IP 기업 확보에 적극 투자해 자체 생태계를 구축해야 한다는 것이다. IP는 반도체 특정 기능을 회로로 구현한 설계 블록으로 파운드리 기업-IP 기업간 협업을 통해 반도체 공정 기간을 최대 3년까지 줄일 수 있어 최근 첨단 반도체에 중요한 분야로 자리잡았다.

이 밖에도 대형 고객사들의 신뢰 확보를 위해서는 인텔과 같이 '파운드리 분사'에 대한 검토 필요성까지 제기된다. 인텔은 팹리스(설계)와 파운드리를 분리하는 사업 구조 개편을 추진하고 있다. 이를 통해 인텔이 고객사들의 신뢰도를 높일 수 있을 것이라는 전망이 나오고 있다.

김용진 서강대 경영학부 교수는 "단순히 수율 상승으로는 삼성이 당장 고객사들의 이목을 끌기는 어려울 수 있다"며 "IP 생태계 확대 집중 및 파운드리 분사 등의 획기적인 전략을 강화해야 수율 상승의 의미가 있다"고 설명했다.

이종환 교수도 "현재 대형 고객사들은 TSMC가 공을 들인 '고객 서비스 전략'에 큰 신뢰를 주고 있다"며 "삼성도 TSMC와 같이 '고객사 정보 보호' 등 고객사의 신뢰를 우선적으로 확보해야 매출 효과가 나타날 것"이라고 강조했다.

leeiy5222@newspim.com