[CES 2021] 인텔도 외부 파운드리 공식 천명…더 유리해진 삼성 파운드리

▲화성 파운드리 생산라인 항공사진 (사진제공=삼성전자)

삼성전자 파운드리(반도체 위탁생산)가 올해 퀀텀점프의 발판을 마련할 것으로 보인다. 인텔이 외부 파운드리 활용 가능성을 공식화하면서 삼성전자의 대형 고객사 발주 물량 증가 가능성이 커졌다.

밥 스완 인텔 최고경영자(CEO)는 12일(미국 현지시간) CES2021 소규모 간담회에서 외부 파운드리 활용 가능성을 언급했다. 외부 파운드리를 활용함과 동시에 IDM(종합반도체회사)으로서의 이점을 유지할 수 있어 경쟁사 대비 원활한 공급 및 재고 확보가 가능하다는 것이 그의 설명이다.

스완 CEO는 “모든 혁신을 우리가 다 할 필요는 없다. 이는 더 많은 아웃소싱을 의미한다. 자체 생산시설만이 아니라 다른 업체의 설비에서 생산할 수도 있다는 의미”라며 “인텔이 다른 누군가의 공정 기술을 사용할 가능성도 있냐고 묻는다면, 가능하다고 답하겠다”고 말했다.

그동안 인텔이 반도체 칩 생산 일부를 삼성전자나 TSMC에 맡기는 방안이 추진되고 있다는 내용은 이미 시장에 알려졌다. 블룸버그통신은 “인텔이 삼성전자, TSMC와 일부 칩 생산 아웃소싱에 대해 협의하고 있다”고 보도하기도 했다. 하지만 인텔이 이를 공식적으로 언급한 것은 이번이 처음이다

아웃소싱 칩은 오는 2023년부터 생산에 들어갈 것으로 예상된다. 인텔은 오는 21일 지난해 4분기 실적발표 전까지 생산 아웃소싱 여부를 결정할 것으로 알려졌다.

▲캘리포니아주 산타 클라라에 위치한 인텔 사옥 전경. 캘리포니아/AP뉴시스

인텔 물량을 맡을 후보군으로는 삼성전자와 대만 TSMC가 거론된다. 양사는 7㎚(나노미터=1억분의 1m), 5㎚의 초미세공정이 가능하다. 업계는 인텔 물량 상당 부분을 대만 TSMC가 가져가고 삼성전자가 부분 수주할 것으로 보고 있다. 그러나 TSMC가 인텔 물량을 대량 수주하게 되더라도 생산능력 한계 탓에 TSMC의 기존 고객사 물량은 삼성전자로 넘어갈 수 있다.

삼성전자는 파운드리 투자를 늘리고 있는 상황에서 인텔 생산 일부를 위탁받을 경우, 수주 물량 확대와 더불어 위상도 높일 수 있다. 삼성은 퀄컴, IBM, 엔비디아 등 대형 고객사 발주 물량을 수주하며 존재감을 높이며, TSMC와의 격차 줄이기에 속도를 내고 있다.

최근에는 모바일 AP(애플리케이션 프로세서) 생산에서도 유리한 입지를 다졌다. 삼성전자는 최근 플래그십 스마트폰 갤럭시S21에 탑재할 엑시노스2100을 공개했다. 이와 함께 퀄컴의 스냅드래곤 888도 신형 스마트폰에 적용될 예정인데, 두 제품 모두 삼성전자 파운드리가 5㎚ 미세공정으로 만들고 있다. 무엇이 쓰이던 삼성 파운드리로서는 호재다.

인텔과 AMD의 경쟁에서도 삼성전자는 누가 이기든 유리한 입지를 점하고 있다. 삼성전자는 두 업체 모두와 협업체제를 구축하고 있다.

전날 온라인으로 열린 ‘엑시노스 2100’ 출시행사에서 강인엽 삼성전자 시스템LSI사업부장(사장)은 “우리(삼성전자)는 AMD와 협업하고 있으며, 다음 플래그십 제품(AP)에 AMD의 차세대 GPU(그래픽처리장치)를 탑재할 것”이라고 밝혔다.

 

자동차 반도체 칩 부족으로 글로벌 여러 자동차 거두 생산량 감소

자동차용 반도체 품귀현상으로 글로벌 완성차 업계가 감산에 돌입했다.

포드, 피아트, 도요타 등 자동차회사가 8일, 반도체 칩 부족으로 자동차 생산량을 줄이게 된다고 표시했다.

외신은 글로벌 자동차기업 생산 반등속도가 예상을 초월해 현재 자동차와 전자제품 제조상은 칩 부족의 어려움을 겪고 있다고 보도했다. 동시에 코로나19 영향을 받아 세계적으로 재택근무를 하는 사람들이 증가하고 개인 컴퓨터 수요량이 증가해 글로벌 칩 생산능력의 긴장을 초래하고 이 역시 현재 자동차 칩 부족의 원인 중의 하나로 되고 있다.

크레디트스위스는 한 연구보고서에서는 칩 공급문제는 최근 자동차업의 생산량을 제한할 수도 있다고 밝혔다. 한편 자동차업계 인사들은 최근 자동차기업은 이윤이 비교적 높은 차 모델을 우선 생산하게 된다고 지적했다.

 

“반도체가 없다” 車업계 눈물의 감산

자동차용 반도체 품귀현상으로 글로벌 완성차 업계가 감산에 돌입했다

차량용 반도체 품귀현상으로 자동차 업계가 비상이 걸렸다. 독일 폴크스바겐(VW)에 이어 일본의 도요타자동차, 혼다, 닛산이 반도체 공급 부족으로 감산에 돌입했다. 포드와 피아트크라이슬러오토모빌(PCA)은 일부 라인 가동을 멈췄다. 작년엔 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 여파로 생산라인이 멈췄다면, 올해는 반도체를 구하지 못해 ‘눈물의 감산’에 들어간 셈이다.

 

폴크스바겐 ‘골프’ 생산량 조절…도요타·포드·FCA도 감산 도미노

8일(미 현지시간) 감산에 돌입한 도요타자동차의 픽업트럭 '툰드라' [도요타자동차 제공]

10일 관련 업계와 외신에 따르면, 도요타는 8일(현지시간) 미국 텍사스 공장에서 만드는 픽업트럭 ‘툰드라’ 생산량 감축에 들어갔다. 도요타 측은 감산 규모와 기간을 밝히지 않았지만 다른 차종도 반도체 부족 영향을 조사 중으로 알려졌다.

일본 완성차 업체 중에는 도요타 외에도 혼다와 닛산이 반도체 부족으로 자동차 생산을 줄였다. 혼다는 소형차 ‘피트’를 일본내 공장에서 이달 4000대 감산한 데 이어 중국에서도 3만대 이상 감산할 방침이다. 닛산은 이달부터 주력 소형차 ‘노트’ 생산을 5000대 규모로 줄일 예정이다.

앞서 독일 폴크스바겐은 반도체 부족을 이유로 중국과 북미, 유럽에서 생산량을 조정했다. 주력 모델인 ‘골프 8세대’ 생산을 작년 12월부터 이달 1월 중순까지 중단한다. 폴크스바겐 자회사인 ‘세아트(SEAT)’도 스페인에서 이달 말부터 4월까지 감산에 들어간다.

폴크스바겐은 지난달 반도체 공급난으로 골프8 생산을 줄인다고 밝혔다. 사진은 독일 울프스버그 생산라인 모습. [유로오토모티브뉴스]

미국 포드자동차는 스포츠유틸리티차량(SUV) ‘이스케이프’ 등을 생산하는 미국 켄터키 공장의 조업을 11일부터 중단한다. 반도체 조달 부족으로 1월 말 예정돼 있던 폐쇄시기를 1주일 앞당겼다.

유럽 FCA는 캐나다 공장 조업을 중단하는 한편, 연말 연시 휴업 중이던 멕시코 공장 재개도 연기했다.

자동차 업계 관계자는 “전자부품은 차종간 공통화가 진행돼 있어 반도체 부품 부족에 따른 감산이 여러 차종으로 확대될 가능성이 있다”고 말했다.

 

반도체 탑재 부품 조달 차질…“차량용 칩 품귀현상 반년은 지속될 것”

삼성전자 반도체 생산라인 모습 [삼성전자 제공]

글로벌 자동차 업계의 감산 도미노는 독일 보쉬와 콘티넨탈 등 자동차 부품 대기업에서 반도체를 탑재한 부품을 제 때 조달 받지 못하기 때문이다.

이들 업체는 차량용 반도체 생산업체인 네덜란드 NXP반도체와 스위스 ST 마이크로 일렉트로닉스 등으로부터 1차적인 부품칩을 공급 받는다. 그러나 전기차 시장 확대 등에 따라 반도체 주문이 밀려 들면서 일부 품목 생산에 차질을 빚고 있는 것으로 알려졌다.

특히 NXP반도체의 고객사는 BMW, 혼다, 도요타, 현대차, 테슬라 등 주요 완성차 제조사들이 모두 포함돼 연쇄적인 감산 우려가 커지고 있다.

시장조사업체 옴디아는 “스마트폰과 5G 기지국, 게임 등에서 반도체 수요가 급증하면서 차량용 반도체 생산능력이 제한되고 있다”며 “중국의 전기차 수요가 급증하고 있는 것도 수급 압박으로 이어지고 있다”고 지적했다. 전기차 1대당 들어가는 반도체 양은 가솔린차보다 2배 많다. 또 자율주행차량은 시스템반도체가 300개 들어가는 것으로 알려졌다.

반도체 수탁생산(파운드리) 업계 절대강자인 대만 TSMC의 반도세 생산라인 내부 모습. TSMC의 시장 점유율은 55.6%로 삼성전자(16.4%)의 3배 이상이다.

개발과 생산이 분리된 반도체 업계의 특수성도 반도체발(發) 자동차 감산의 또 다른 원인으로 지적된다.

‘다품종 소량생산’이 특징인 차량용 시스템반도체는 반도체 제조시설이 없는 개발 전문업체(팹리스)가 생산만 전문적으로 해주는 파운드리(반도체 수탁생산) 업체에 설계도를 주고 주문을 맡기는 ‘수평분업’ 방식이 많다.

이들 파운드리 업체의 주문은 이미 포화상태다. AI(인공지능), 5G, 자동차 전장(전자장치) 부품 기술 발전이 고도화하고 코로나19 여파에 따른 '언택트(비대면)' 전자기기 수요가 급증하면서 주문이 밀려들고 있다. 특히 5나노 이하 최첨단 반도체를 생산할 수 있는 파운드리 업체는 전 세계에서 대만 TSMC과 삼성전자 뿐이다. 반도체 업계에서는 TSMC에 제품을 주문하려면 최소 반년은 기다려야 하는 것으로 알려졌다.

그렇다고 반도체 생산업체를 바꾸는 것도 쉽지 않다. 특정 시스템반도체 생산을 위해서는 장치의 조건이나 조합을 바꿔야 하는 등 일정 시간이 소요돼 다른 업체로 빠르게 대체하지 못하는 단점이 있다. 이 때문에 콘티넨탈 측은 “자동차용 반도체 공급 정상화까지는 반년이 걸릴 수 있다”고 전망했다.

도요타, 中공장 닫았다..반도체 공급난에 자동차 생산 차질

차량용 반도체 공급난으로 자동차업계의 생산 차질이 확산하고 있다.

니혼게이자이는 도요타가 반도체 부족으로 중국 내 일부 생산라인을 11일부터 중단한 것으로 나타났다고 12일 보도했다.

매체에 따르면 도요타는 광저우에 본사를 둔 중국 현지기업과의 합작법인 광기도요타의 제3라인을 멈췄다. 생산 중단은 우선 14일까지지만 앞으로 반도체 수급 상황에 따라 달라질 수도 있다고 한다. 한 관계자는 광기도요타의 1월 생산계획이 최대 30% 줄어들 수 있다고 귀띔했다.

반도체 부족으로 혼다 역시 이달 중국에서 3만대 이상 감산에 들어간다는 방침을 일부 거래처에 전한 것으로 알려졌다. 혼다는 일본 미에현 동부에 위치한 스즈카 공장의 생산량도 줄인다는 계획이다.

반도체 공급난은 전 세계적인 현상이다. 앞서 블룸버그는 반도체 부족으로 다임러, 닛산, 혼다, 포드, 피아트크라이슬러, 폭스바겐 등 글로벌 자동차 회사들이 올해 생산 계획을 하향 조정하고 있다고 전했다.

자동차에는 수십개, 많게는 백여개의 서로 다른 반도체가 필요한데 이 가운데 하나라도 없으면 차량을 생산할 수 없기 때문이다. 반도체 부족이 자칫 올해 자동차산업의 회복까지 저해할 수 있다는 우려도 나온다.

이 같은 반도체 공급 부족은 코로나19 팬데믹으로 인한 비대면 경제 확대 속에 컴퓨터, 데이터서버 관련 반도체 주문이 급증했기 때문이라고 블룸버그는 분석했다. 수요에 맞추기 위해 반도체 제조사들은 지난해 생산 능력 일부를 가전제품 등에 재배치했는데 팬데믹 후 자동차 업계의 반도체 수요가 탄력적으로 늘어났다는 설명이다.

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자율주행차 개발에 라이다 센서가 핵심 역할을 하고 있다 [사진: DFR솔루션즈] 

"내년 차량용 반도체 공급 부족" 삼성 파운드리 성장 기회 오나

지난 1월 열린 'CES 2020' 삼성전자 전시장에서 모델이 '디지털 콕핏 2020'을 직접 체험하고 있다. 삼성전자 제공

내년 코로나19로 침체된 소비시장이 회복되면서 차량용 반도체 공급부족 상황에 처할 것이라는 전망이 속속 나오고 있다.

삼성전자의 경우 세계 최고 수준의 글로벌 완성차 업계 유통망을 보유한 하만을 자회사로 두고 있는 만큼, 파운드리(반도체 위탁생산)를 비롯한 차량용 반도체 시장에서 수익성을 한층 더 강화할 것으로 기대된다.

27일 시장조사업체 IHS마킷에 따르면 올 하반기부터 자동차 산업이 회복을 시작하면서 관련 반도체 공급부족 상황이 시작되고 있다. IHS마킷 측은 "코로나19 전염병으로 올해 완성차 업체와 1차 부품업체들은 외부 파운드리에 대한 주문을 취소하는 등 재고를 줄였다"며 "그러나 최근 몇 달동안 자동차 수요가 증가하면서 공급망에 혼란의 징후가 있다"고 설명했다.

이어 중국자동차공업협회(CAAM)의 보고서를 근거로 반도체 공급 부족이 내년 1분기 일부 자동차 생산에 큰 영향을 줄 수 있으며, 특히 차량안전성제어장치(ESP)와 엔진제어장치(ECU) 등의 공급 부족 상황이 발생할 수 있다고 지목했다. 인도 자동차 시장도 일부 마이크로컨트롤러의 공급 부족을 예상했다.

이어 5G 스마트폰의 증가와 신규 콘솔게임 출시 등으로 파운드리 수요가 급증하는 반면 파운드리 업체들의 생산능력은 제한적이라는 점도 공급부족의 요인 중 하나로 꼽았다. IHS마킷의 필 암스루드 오토모티브 수석 애널리스트는 "파운드리 업계는 자동차와 다른 부문의 수요 업체들과의 우선순위를 따져야 할 것"이라고 말했다.

또 다른 시장조사업체인 트렌드포스는 자동차용 반도체 시장이 올해 187억7000만 달러에서 내년 210억 달러로 전년보다 12.5% 증가할 것으로 예상했다. 코로나19로 억눌렸던 소비 수요가 살아나면서 내년 자동차 출하량이 8350만대에 이를 것이라는 전망에서다.

이들 역시 이 같은 시장 성장세로 완성차 업체들이 반도체 확보에 어려움을 겪을 것이라고 지적했다.

업계에서는 이 같은 상황이 삼성전자에는 파운드리 점유율 확대의 기회로 작용할 것으로 기대하고 있다. 차량용 프리미엄 인포테인먼트 시장점유율 1위인 하만을 보유하고 있기 때문이다. 이재용 삼성전자 부회장이 지난 2016년 인수한 하만은 카오디오에서도 점유율 1위이고, 텔레메틱스 시장 점유율은 2위를 기록하는 등 세계 최고 수준의 경쟁력을 보유하고 있는 자동차 인포테인먼트 부품 업체다.

여기에 최근 이 부회장과 정의선 현대자동차그룹 회장 간 전략적인 자동차용 반도체 협력 가능성도 점쳐진다. 현대차의 경우 최근 계열사인 현대모비스가 현대오트론 반도체 사업부문을 인수하는 등 차량용 반도체 설계 역량 강화를 모색하고 있다. 삼성전자 역시 차량용 애플리케이션프로세서(AP)를 비롯해 센서, 메모리반도체 등 모빌리티 영역 사업 확대를 추진 중이다.

업계 관계자는 "하만이라는 강력한 플랫폼이 삼성전자의 자동차용 반도체 사업 확대에 큰 영향을 줄 것"이라며 "관건은 파운드리 생산능력을 얼마나 빨리 끌어올릴 수 있을지 일 것"라고 말했다.한편 트렌드포스에 따르면 4분기 기준 삼성전자 파운드리 시장 점유율은 16.4%로 1위인 TSMC(55.6%)에 이은 2위를 차지하고 있다.

 

-자동차용 반도체는 차량 전장품 탑재비중 증가에 힘입어 타 분야보다 상대적으로 빠르게 성장하면서 국내외 반도체 기업들이 집중적인 투자를 하고 있는 분야다. 차량용 반도체는 센서로부터 주행 정보와 탑승자 환경 등 내·외부 환경을 감지해 각 구동 장치에 명령을 전달하는 역할을 한다. 자율주행차 등장을 비롯해 자동차의 전장화가 가속화되면서 차량용 반도체의 쓰임새도 크게 늘어나고 있다.

삼성전자, ‘초격차’ 앞세워 74조 車 반도체 시장 정조준

전기차의 등장으로 자동차용 반도체 장착 비중이 높아지고 있다. 삼성전자는 미세공정 파운드리 역량을 활용해 자동차용 반도체 시장에 적극 뛰어든다는 전략을 세웠다. /삼성반도체이야기 홈페이지 갈무리

2030년까지 반도체 글로벌 1위를 달성하겠다는 비전을 선포한 삼성전자가 비메모리(시스템) 반도체 부문 중 자동차용 반도체에 초점을 맞추고 있다. 향후 전기차·자율주행차의 등장으로 자동차용 반도체 시장이 2026년 약 74조원으로 성장할 전망인 가운데, 이 시장 점유율 확대를 노리고 있는 것이다. 특히 삼성전자는 보유하고 있는 파운드리(반도체 위탁생산) 미세공정 역량을 더해 빠르게 자동차용 반도체 시장을 파고들겠다는 전략을 세웠다.

15일 시장조사업체 IHS마킷에 따르면 지난해 자동차 반도체 시장 규모는 신종 코로나 바이러스 감염증(코로나 19) 사태로 전년보다 9.6% 하락한 380억달러(약 41조7300억원)로 추정된다. 애초 IHS마킷은 코로나19로 인한 자동차 생산 부진으로 자동차 반도체 시장이 전년보다 20% 축소될 것으로 봤지만, 지난해 하반기 자동차 생산량이 늘면서 전망치를 수정했다.

중장기적으로는 능동적 운전자 주행 보조 시스템(ADAS)과 자율주행 등으로 자동차 내 반도체 사용량은 더 늘어날 전망이다. 최근 들어 자동차 부품의 핵심으로 떠오르고 있는 반도체는 자동차 한 대당 200~400개가 들어가는 것으로 알려져 있다. 자동차 카메라·센서 등 전장분야 뿐 아니라, 엔진·변속기·4륜구동 시스템 등 기계적인 부분을 제어하는 데에도 사용된다.

앞으로 여러 장치를 하나의 칩이 관할하는 통합칩(SoC·시스템온칩) 형태로 자동차용 반도체가 발전하게 되면, 대당 반도체 숫자는 감소하겠지만 기술 집약도는 더 높아질 것으로 업계는 예측하고 있다.

현재 자동차용 반도체 시장은 독일 인피니언, 네덜란드 NXP, 일본 르네사스, 미국 TI(텍사스인스트루먼트), 스위스 ST마이크로일렉트로닉스 등이 선두에서 각축을 벌이고 있다. 하지만 D램이나 모바일 애플리케이션 프로세서(AP), 파운드리처럼 뚜렷한 시장 강자 없이 선두권 회사들이 비슷한 점유율을 보인다는 게 특징이다.

삼성전자는 비록 후발주자에 해당하고 있으나, 고성능·저전력에 유리한 10나노미터(㎚·10억분의 1m) 이하 미세공정 파운드리의 경쟁력을 앞세워 빠르게 선두권에 진입하겠다는 방침이다. 삼성전자는 지난 2019년 아우디 소형 세단 A4에 ‘엑시노스 오토’라는 자동차 AP 공급을 시작했고, 올해 CES에서 소개한 5세대 이동통신(5G) 텔레매틱스 컨트롤 유닛(TCU)을 BMW 차세대 전기차인 아이넥스트(i-NEXT)에 장착할 예정이다. 또 자동차용 CMOS 이미지 센서(CIS)인 아이소셀 오토로 ADAS와 자율주행차 시장을 겨냥하고 있다.

삼성전자 자동차 AP 엑시노스 오토. 현재 아우디 A4에 장착되고 있다. /삼성전자 제공

박유악 키움증권 연구원은 "엑시노스 오토, 아이소셀 오토, 5G TCU를 중심으로 한 삼성전자의 자동차용 반도체 시장 진입에 주목할 필요가 있다"며 "삼성전자 자동차용 반도체의 중장기적인 시장 점유율 확대가 예상되는 가운데, 이에 따른 반도체 후공정 업체들이 수혜를 입을 것으로 보인다"고 했다.

최근 자동차용 반도체는 수급에 어려움을 겪고 있다. 코로나19로 자동차 생산이 줄고, 반대로 가전이나 PC 판매가 늘자 반도체 생산 비중을 조절한 것이다. 그러다 생산을 회복한 자동차에서 거꾸로 반도체 품귀 현상이 나타났다. 폴크스바겐, 도요타, 혼다, FCA 등이 반도체 수급 문제로 공장을 멈추거나, 생산량을 조정한 가운데, 현대차나 한국GM 역시 반도체 재고 관리에 신경을 곤두세우고 있는 상황이다. 삼성전자 자동차용 반도체 사업이 더 부각될 가능성이 있다는 것이다.

IHS마킷에 따르면 올해 자동차용 반도체 시장은 전년보다 18% 성장할 전망이다. 또 2026년까지 평균 7%씩 시장 규모를 키워가며, 2026년 전체 시장 규모는 678억달러(약 74조원)에 달할 것으로 관측된다.