삼성전자, 테슬라 업고 2나노 파운드리 환골탈태 자신감

삼성전자가 지난 2분기까지 이어진 반도체 사업 부진에도 불구하고 앞으로 AI(인공지능) 시장에서 중요성이 높아지고 있는 HBM에 역량을 집중한다. 테슬라 AI 칩 위탁생산으로 물꼬를 튼 파운드리 최신 공정인 2나노미터(nm)도 삼성전자의 하반기 실적 개선의 키를 쥘 것으로 기대된다.

삼성전자는 31일 2분기 실적발표에 이은 컨퍼런스콜에서 HBM 사업에 대한 의지를 재차 강조했다.

먼저 삼성전자는 지난 2분기 기준으로 HBM 판매량이 전분기 대비 30% 수준으로 증가하며 지속적으로 성과를 높여나가고 있다고 진단했다. 그 중 현재 시장 주력 제품인 5세대 HBM 'HBM3E' 비중을 늘리는 동시에 차세대 제품인 'HBM4'의 시장 진입을 위한 준비도 순항 중이라고 밝혔다.

삼성전자는 "HBM 전체 수량 중 HBM3E가 차지하는 비중이 80% 후반까지 확대됐고 하반기에는 HBM 사업을 정상화하는 것을 목표로 HBM3E 판매량을 상반기 대비 상당 수준 증대해 나갈 계획"이라며 "이에 하반기에는 HBM3E 판매 비중이 90% 후반 수준을 상회할 것으로 예상한다"고 밝혔다.

삼성전자는 지난해부터 AI 반도체 시장 1인자인 엔비디아에 HMB3E를 공급하기 위해 절차를 밟아오고 있지만 아직까진 공급 계약을 마무리 짓지 못했다. 여기에 당장 하반기에는 엔비디아가 내년 출시하는 차세대 제품에 탑재할 HBM4 공급망을 완성할 것으로 예상되며 업계의 관심이 HBM4로 쏠린 상황이다.

시장에서도 HBM 기술 주도권이 6세대 제품으로 넘어가는 가운데 HBM3E 공급량까지 확대되면서 가격 하락 등을 우려하는 목소리가 높다. HBM3E 수요 성장 속도보다 공급 증가 속도가 빨라지면서 HBM3E가 예전만큼의 수익성을 확보하기 어렵다는 전망이 나오면서 뒤늦게 시장에 뛰어든 삼성에 대한 우려로도 이어지고 있다.

하지만 삼성은 HBM4와 동시에 HBM3E도 여전히 수요 성장 잠재력이 크다고 판단하고 올 하반기 이후에도 HBM3E 수요 공략을 이어가겠다는 계획을 명확히 했다.

삼성전자는 컨퍼런스콜에서 "HBM3E는 수요 성장 속도를 상회하는 공급 증가로 수급 변화가 예상돼 당분간 시장가격에도 영향이 있을 것으로 본다"면서 "실제로 하반기 컨벤셔널(구형) D램의 가격 상승세를 감안하면 앞으로 HBM3E와 컨벤셔널 D램 사이 수익률 격차는 가파르게 축소될 것"으로 예상했다.

다만 "수익성 최적화 관점에서는 단기적으로 균형있는 제품 믹스 운영 전략 필요성이 커질 수도 있겠지만 당사는 AI와 연관된 HBM의 중장기 수요 성장성 및 해당 시장의 중요성을 감안해 지속적으로 HBM3E 수요 확보에 집중하겠다"고 강조했다.

이는 공급계약을 추진 중인 엔비디아에 더불어 맞춤형 AI반도체(ASIC) 시장의 신규 고객사들을 지속적으로 유치해 HBM3E 분야에서 뒷심을 발휘하겠다는 전략으로 보인다. 이에 연장선 상에서 커스텀 HBM 등 미래 제품 개발을 이어가고 관련 투자도 병행하겠다는 계획도 밝혔다.

시장 진입이 늦었던 HBM3E에 비하면 HBM4 진행은 순항하고 있다고도 강조했다. 10나노급 6세대(1c) D램을 기반으로 차별화를 추진하고 있는 HBM4는 현재 제품 개발을 완료하고 주요 고객사들에 샘플 공급까지 마친 상황이라고 전했다.

삼성전자는 "당사 1c 공정 모제품 양산 전환을 승인 완료했고 이를 기반으로 HBM4 제품 개발을 완료해 주요 고객사들에게 샘플을 이미 출하했다"면서 "당사 HBM4는 베이스 다이에 선단 로직공정을 적용하고 설계를 최적화해 이전 세대인 HBM3E 대비 성능 및 에너지 효율을 크게 개선했다"고 말했다.

지난 28일 삼성 파운드리가 테슬라와의 165억 달러(약 22조 7000억 원) 규모의 반도체 위탁생산 수주에 성공한 사실을 공개한 것과 관련한 시장의 관심도 뜨거웠다. 삼성전자는 이번 수주 관련해 고객과의 계약 관련 사항에 대해서 구체적으로 밝히기 어렵다는 점을 재차 언급하면서도 공시에서 밝혔던 이번 수주 건의 고객사가 테슬라임을 공식화했다.

그러면서 이번 테슬라 수주 건이 삼성 파운드리의 선단 공정 경쟁력을 입증하는 계기가 됐고 향후 대형 고객을 추가로 유치할 수 있는 좋은 기회라는 점을 강조했다. 테슬라 주문 칩은 삼성의 최선단 공정인 2나노로 제조된다.

삼성전자는 "테슬라 수주를 기점으로 향후 대형 고객 추가 수주가 기대되며 미국 테일러를 포함한 선단로드의 안정적인 팹(Fab)가동이 전망됨과 동시에 매출 및 손익 확대가 가능할 것으로 예상된다"고 밝혔다.

테슬라 물량을 소화할 삼성전자 미국 테일러 신공장은 내년 본격 가동을 목표로 가동 준비에 속도를 내고 있다고 했다. 테일러 공장 가동 시점을 고려해 내년 캐팩스(CAPAX, 설비투자) 규모는 올해 보다 증가할 것이란 예상도 내놨다.

삼성 파운드리는 테슬라와의 계약에 더불어 사업 혁신을 위해 새로운 로드맵을 세웠다는 점도 이번 컨퍼런스콜에서 공개했다. 기존에 운영하던 단일 로드맵에서 벗어나 '리딩 테크놀로지'와 '플랫폼 테크놀로지'로 구분해 기술 리더십과 실리를 모두 취하는 전략으로 풀이된다.

삼성전자는 "매년 신규 공정 개발에 따른 수율, 성능, 성숙도 및 주요 IP 적기 확보의 어려움을 해결하기 위해 당사는 기존의 단일 로드맵에서 벗어나 리딩 테크놀로지와 플랫폼 테크놀로지로 구분하는 로드맵을 새롭게 구성했다"면서 "신규 개발되는 공정은 소수의 리드 커스터머(핵심 대형 고객사)와의 협업으로 수율과 성능, 성숙도를 확보하고 이를 기반으로 주요 IP가 확보되는 시점부터는 플랫폼 테크놀로지를 다양한 운용의 글로벌 고객에게 제공하는 전략"이라고 설명했다.

삼성전자의 차세대 모바일 AP(애플리케이션 프로세서)인 '엑시노스2600'도 파운드리 2나노 공정에 힘을 실어줄 수 있는 또 하나의 카드로 꼽힌다. 

엑시노스 개발을 맡고 있는 시스템LSI 사업부는 "엑시노스2500은 강화된 AI 성능과 카메라 기능 개선을 통해 폴더블 모델에 신규 진입에 성공했고 이를 발판으로 신규 모델 추가 진입도 추진 중"이라며 "엑시노스2600은 GAA 공정이 적용된 2나노 최초 제품인만큼 파운드리 사업부와 긴밀하게 협력해 개발 중이며 내년 상반기 주요 고객사 플래그십 모델 진입을 위해 성능 및 수율 확보를 진행 중"이라고 밝혔다.

이어 "당사는 2나노를 향후 핵심 노드로 활용할 계획을 갖고 있는만큼 엑시노스2600을 통해 파운드리 사업부와 공정 성숙도를 높여 향후 제품 경쟁력을 확보해가는 교두보로 활용할 것"이라고 했다.