[경제] 조금씩 증명되는 삼성파운드리의 승리 공식. 애플 M1과 파운드리 낙수효과

파운드리 산업 진단 및 전망 

선단(최신) 공정 vs 레거시 공정

1. 모두가 쫓는 꿀에 남아 있는 꽃은 없다

최근 반도체 부족 사태로 레거시 공정의 몸값 상승

하지만 레거시 공정은 국가 차원의 공급망 안정성 확보 측면에서 의미를 찾아야    

개인, 기업의 이윤 극대화 측면에서는 선단 공정 시장에 집중해야 함 

1) 압도적 판가 (고부가 가치) 

5~7nm 최신 공정 vs 20~60nm 공정 (최근 반도체 부족 사태의 원인) 

→ 웨이퍼 당 단가가 5~6배 높음

→ 반도체 부족으로 레거시 공정의 단가가 상승해도 격차는 여전히 클 것

TSMC 

선단 공정, 레거시 공정 모두에서 압도적 시장 지배력을 확보한 기업

TSMC의 선단 공정(5,7nm) 매출 비중은 절반 이상 (52%)

2020년부터 레거시 공정의 판가가 20% 상승했으나 TSMC 매출 성장을 이끄는 건 선단 공정임

2) 레거시 공정의 공급 과잉 리스크

반도체 부족 사태로 레거시 공정 증설 러시

반도체 시장 ≒ 수요와 공급의 시소

수급이 조금만 기울어도 쏠림이 발생 (밸런스에 매우 민감)

메모리 vs 파운드리 

메모리 시장

반도체 중에서 가장 큰 수요 & 소수의 공급자만 존재

그런데도 균형을 맞추기 어려움 (메모리 가격 변동성 ↑)

레거시 파운드리 시장 

메모리 보다 훨씬 작은 규모 & 다수의 공급자 존재

레거시 파운드리 시장은 성장기를 지나 안정기에 접어들었기에 가격 변동성이 적었음

그러나 최근 반도체 부족사태로 시황이 개선되자 앞다퉈 증설에 나선 상황

각국 정부도 반도체 설비 증설을 압박하고 있음

그러나 대규모 증설이 완료되는 2~3년 후 균형추는 반대로 기울어질 것

2. 파운드리 시장에 부는 바람

1) 판가 추이

① 일반적인 판가 흐름

레거시 공정 가격은 이미 일정 수준으로 하향 안정화된 상태

이와는 달리 선단 공정은 매년 판가 하락 발생

작년의 최신 공정은 올해의 차선단 공정이 되면서 가격이 하락

② 최근 동향

레거시 공정의 판가 상승이 눈에 띔

하지만 주목할 건 선단 공정

시간이 지나며 자연스럽게 하락하던 선단 공정의 가격이 동결(5nm) 또는 오히려 상승 (7nm)

레거시 뿐만 아니라 최신 공정에도 수요가 몰리고 있음

2) 한정된 선단 공급자

반도체 부족사태 → 후발주자들의 기존 설비 증설 → 파운드리 기술 격차 심화 → 파운드리 시장 이원화

10nm 시장 (TSMC, 삼성, 인텔)

인텔이 마지막으로 10nm 시장에 합류한 이후로는 후발 주자의 신규 진입이 없었음 

그사이 TSMC, 삼성, 인텔은 3nm를 넘어 옹스트롬 진입을 눈앞에 둔 상태

과거 5년간의 CAPEX를 통해 본 후발 주자들의 현황

대부분의 후발 주자들은 선단 공정으로 전환할 엄두도 내지 못하던 상황

UMC, 글로벌파운드리즈, SMIC 정도가 그나마 가능성이 있는 규모의 기업들

이들 조차 1년 영업 이익을 전부 쏟아 부어도 EUV 장비를 겨우 몇 대 구매할 수 있는 수준

선단 공정 투자 비용도 전반적으로 크게 증가

UMC. 글로벌파운드리즈는 기존 설비 증설을 통해 레거시 영역에 집중

반도체 부족사태 : 후발주자들이 추격이 아닌 기존 증설에 머물게 만듬

이로인해 선두주자와 후발주자의 기술 격차는 더욱 심화

SMIC (10nm 최후의 도전자)  

최근까지 최신 공정 전환에 집중

2017년 삼성전자에서 '핀펫'의 대가를 영입하여 28nm 에서 12nm로 단숨에 퀀텀 점프

※ 핀펫(FinFET) : 기존 평면 구조의 한계를 극복하기 위해 등장한 3차원 반도체 공정. 위로 돌출된 부분이 물고기의 등지느러미를 닮았다 해서 이같은 이름이 붙음.

이후 화웨이와 나란히 트럼프 정부의 블랙리스트에 올라 EUV 장비 수급이 불가능해 짐

이에 TSMC의 COO '장상이'를 영입하여 EUV 수입 제재를 극복할 돌파구 모색

결국 지난 11월 장상이 부사장의 사퇴로 선단 공정 진입도 요원해 짐

중국 정부와 공동 추진하던 초미세 공정 프로젝트도 26nm로 전환

적어도 향후 1.5~2년 동안은 중국산 선단 공정 반도체는 없을 것 

3) 추가 상승동력

① TSMC 선단 공정 공급 한계

3nm 양산에 어려움을 겪고 있는 TSMC 

TSMC의 최신 공정 생산량에는 한계가 있음

②아이폰 판매 증가로 수요 증가

TSMC의 최신 공정을 거의 독점하다시피 하는 애플

아이폰 판매량은 앞으로도 계속 상승 (애플 A시리즈 생산량 ↑)

③ M시리즈에 의한 공급부담 가중

맥시리즈(맥북, 아이맥, 맥프로) 판매량도 상승세 

M시리즈의 적용 범위도 확대될 전망

M시리즈의 다이 크기는 A시리즈보다 훨씬 큼 

이로 인해 애플의 TSMC 최신 공정 점유는 점점 더 커질 것

결국 초과 수요는 삼성/인텔로 흘러 넘치게 될 것

④ 인텔의 선단 공정 진입

내년 3분기 부터 TSMC의 최신 3nm Fab에서 인텔의 핵심 제품 생산 (메테오 레이크)

인텔이 TSMC의 최신공정 추가 점유

절치 부심한 인텔이 CPU, GPU에 승부수를 거는 상황

→ AMD, NVIDIA도 긴장

AMD의 우위였던 공정력도 인텔로 기우는 상황

기술 격차로 인해 삼성이 TSMC에 핵심 팹리스 기업들을 모두 빼앗길 것이라는 주장은 잘못된 것

수요자들은 수급 안정성 및 가격 협상력 확보를 위해서라도 복수의 파운드리 공급자와 협상할 수 밖에 없음

선단 파운리 시장에서 승자와 패자를 논하는 것, 레거시 공정의 밸류에이션을 선단 공정보다 높게 평가하는 것도 모두 잘못된 시각

결론

선단 공정 시장은 

① 진입 장벽이 높고

② 성장 가능성이 큰

③ 공고한 과점 시장

XR 시장의 본격적인 개화가 일어날 2022년에는 선단 공정 수요가 폭증할 것

모두가 승자인 선단 공정 시장의 기술 경쟁 양상에 주목