테슬라 이어 구글까지, 삼성 파운드리에 무슨 일이 일어나고 있나???

파운드리, 즉 반도체 위탁생산 사업은 설계도를 받아 실제 칩을 찍어내는 역할을 합니다. 이 분야에서 TSMC가 압도적인 1위를 지키는 동안, 삼성전자 파운드리는 수년째 적자를 이어왔어요. 그런데 최근 분위기가 달라지고 있습니다. 테슬라, 퀄컴, AMD에 이어 구글까지 삼성 파운드리와의 협력을 검토 중이라는 소식이 나오면서, 업계에서는 흑자 전환 시점을 본격적으로 논의하기 시작했습니다.

이 글에서는 현재 삼성 파운드리 수주 흐름이 어떻게 이어지고 있는지, 그리고 2나노 공정이 왜 이 시점에 중요한 변수가 되는지를 차근차근 살펴보겠습니다.

구글의 AI 칩 생산, 삼성이 왜 거론되고 있나요

구글은 현재 2028년 양산을 목표로 자체 AI 반도체를 개발 중입니다. 코드명은 '아이스피시'로 알려진 10세대 텐서처리장치(TPU)입니다. AI 칩 수요가 폭발적으로 늘어나는 만큼, 구글 역시 생산 병목을 피하는 것이 최우선 과제가 됐어요.

구글이 검토 중인 방식은 하나의 칩을 두 곳에서 나눠 생산하는 구조입니다. 연산을 담당하는 메인 프로세서는 TSMC의 1.4나노 공정에서, 프로세서와 고대역폭 메모리(HBM)를 잇는 메모리 입출력 다이(I/O Die)는 삼성전자의 2나노 공정에서 각각 맡기는 방안입니다.

삼성이 I/O 다이를 맡게 된 배경

이 구도에서 삼성이 I/O 다이를 담당하게 될 가능성이 거론되는 이유는 단순히 제조 가격 때문만은 아닙니다. 삼성전자는 HBM, 즉 고대역폭 메모리를 직접 만드는 회사이기도 하거든요. 메모리 자체의 특성과 구조를 깊이 이해하고 있는 만큼, 프로세서와 메모리를 연결하는 부품을 만드는 데 적합한 파트너라는 판단이 작용한 것으로 보입니다. 여기에 TSMC에서 제작한 프로세서를 한국으로 가져와, 삼성의 HBM 및 I/O 다이와 함께 첨단 패키징까지 삼성에서 처리하는 방안도 거론되고 있습니다.

수주 검토 단계, 어느 수준까지 왔나요

현재는 '검토 중'이라는 표현이 정확합니다. 아직 최종 계약이 체결된 것은 아니에요. 하지만 단순한 가능성 제기가 아니라 생산 방식, 공정 파트너, 패키징 구조까지 구체적인 논의가 이뤄지고 있다는 점에서 이전과는 다른 무게감이 있습니다. 2028년 양산 일정을 역산하면 빠른 시일 내에 생산 파트너가 확정돼야 하는 시점이기도 해요.

구글 TPU 10세대(코드명 아이스피시) 생산 구조 검토 내용을 요약하면 이렇습니다. 메인 프로세서는 TSMC 1.4나노 공정에서 생산하고, 메모리 I/O 다이는 삼성전자 2나노 공정에서 맡는 방식입니다. 여기에 TSMC 칩을 삼성에서 HBM과 패키징하는 방안도 함께 거론되고 있습니다. 양산 목표 시점은 2028년이에요.

삼성 파운드리, 2나노 공정이 이번 흐름의 핵심입니다

구글 외에도 최근 삼성 파운드리에 러브콜을 보내는 곳들이 늘고 있습니다. 이 흐름의 공통 키워드는 2나노 공정입니다. 과거에는 수율 문제로 삼성 파운드리를 기피하는 고객사가 많았는데, 최근 2나노 공정의 수율이 55~60% 수준으로 높아지면서 상황이 달라지기 시작했어요.

최근 주요 수주 현황

작년 7월에는 테슬라의 AI 칩 위탁생산 계약을 수주했습니다. 규모는 23조 원에 달하는 대형 계약이었어요. 이후 퀄컴, AMD와도 2나노 파운드리 협력에 대한 논의가 이어졌고, 앤스로픽의 전략적 인프라 파트너로도 삼성전자가 참여하면서 AI 로직 칩 생산 가능성이 함께 거론됐습니다. 엔비디아의 차세대 AI 가속기 베라 루빈에 탑재되는 언어처리장치(LPU)도 삼성이 생산 중입니다.

수주 흐름을 정리하면 아래와 같습니다.

주요 수주 및 협력 현황

고객사	내용	현황
테슬라	AI 칩 위탁생산 (23조 원 규모)	계약 체결 완료
엔비디아	베라 루빈 LPU 생산	생산 진행 중
퀄컴, AMD	2나노 파운드리 협력 논의	논의 중
앤스로픽	AI 로직 칩 생산 (전략적 인프라 파트너)	파트너 참여 확정
구글	TPU 10세대 I/O 다이 생산 + 패키징	검토 중

수율이 왜 중요한 판단 기준인가요

반도체 파운드리에서 수율은 전체 생산량 중 불량 없이 통과한 칩의 비율을 말합니다. 수율이 낮으면 단가가 올라가고, 납기 예측도 어려워져요. 고객 입장에서는 안정적인 공급이 어렵다는 신호이기 때문에, 수율이 낮은 파운드리에 대규모 물량을 맡기기 꺼립니다. 삼성 파운드리가 한동안 고전했던 이유 중 하나가 여기에 있었는데, 2나노 공정에서 55~60% 수준의 수율을 확보했다는 것은 이 우려를 일정 부분 해소했다는 의미이기도 해요.

흑자 전환 시점, 시장은 어떻게 보고 있나요

업계에서는 2025년 2분기 또는 하반기부터 삼성전자 파운드리 사업이 분기 기준 흑자로 돌아설 것이라는 전망이 나옵니다. 키움증권 분석에 따르면, 파운드리와 시스템LSI 사업부를 합산했을 때 2분기 영업이익이 390억 원 수준으로 플러스 전환이 예상됩니다. 연간 흑자 달성은 2026년으로 전망되고 있어요.

다만 이 수치는 현재 수주 흐름이 유지된다는 전제가 깔려 있습니다. 구글 수주처럼 검토 단계에 있는 계약이 확정되면 전망이 더 앞당겨질 수 있고, 반대로 글로벌 IT 투자 축소나 수율 문제 재발 같은 변수가 생기면 일정이 밀릴 수도 있습니다. 시장이 낙관론을 키우면서도 '아직 확정된 건 아니다'라는 유보를 함께 유지하는 이유입니다.

삼성 파운드리 수주 흐름이 의미하는 것, 이렇게 이해하시면 됩니다

지금 삼성 파운드리에 일어나고 있는 변화는 단순히 계약 건수가 늘었다는 차원의 이야기가 아닙니다. AI 반도체 수요가 커지면서, 고객사들이 TSMC 한 곳에 모든 생산을 집중하기 어려운 상황이 됐어요. 공급 병목이 현실화되자, 삼성 파운드리가 '차선'이 아닌 '전략적 선택지'로 다시 거론되기 시작한 거예요.

2나노 수율 개선이 이 흐름의 실질적인 근거가 되고 있고, HBM과 첨단 패키징이라는 삼성만의 강점이 구글 같은 고객사의 관심을 끌고 있습니다. 흑자 전환은 이 흐름이 얼마나 빠르게 굳어지느냐에 달려 있어요. 숫자보다는 '어떤 조건이 갖춰졌을 때 이 전망이 현실이 되는가'를 함께 보시는 것이 이 상황을 이해하는 데 더 도움이 됩니다.

Q&A

Q: 삼성 파운드리 2나노 공정과 TSMC 2나노 공정은 어떤 차이가 있나요?

A: 두 회사 모두 2나노 공정을 내세우고 있지만, 사용하는 트랜지스터 구조 방식에 차이가 있습니다. 삼성은 GAA(Gate-All-Around) 방식을 일찍 도입했고, TSMC는 자체적인 나노시트 기반 구조를 적용합니다. 같은 '2나노'라는 표현이 사용되더라도 실제 성능, 전력 효율, 수율 수준은 다를 수 있어요. 고객사 입장에서는 수율 안정성과 단가, 납기 신뢰도를 기준으로 파트너를 선택하는 경향이 있습니다.

Q: 구글이 TSMC 외에 삼성을 함께 선택하는 이유가 단순히 가격 때문인가요?

A: 가격도 변수이지만, 더 중요한 이유는 공급 분산입니다. 한 파운드리에 전량을 맡겼다가 병목이 생기면 AI 칩 양산 일정 전체가 흔들릴 수 있어요. 구글 입장에서는 2028년 양산이라는 타이트한 일정을 지키기 위해 TSMC와 삼성을 역할에 따라 나누는 구조를 검토하는 것으로 보입니다. 여기에 삼성의 HBM 생산 역량이 I/O 다이 담당 파트너로 삼성을 적합하게 만드는 추가 요인으로 작용하고 있어요.

Q: 삼성 파운드리가 흑자 전환에 성공하려면 구글 수주가 반드시 성사돼야 하나요?

A: 구글 수주가 성사되면 흑자 전환 시점을 앞당기는 데 긍정적인 영향을 줄 수 있지만, 필수 조건은 아닙니다. 이미 테슬라 수주와 엔비디아 LPU 생산이 진행 중이고, 퀄컴·AMD·앤스로픽과의 협력 가능성도 열려 있어요. 다만 구글 규모의 고객사가 합류하면 매출 안정성과 2나노 공정의 외부 검증 효과가 동시에 생기는 만큼, 업계가 이 계약에 주목하는 이유가 있습니다.

Q: 수율 55~60%가 높은 수준인가요, 아직 부족한 수준인가요?

A: 첨단 공정 초기 단계 기준으로는 일반적인 범위 안에 드는 수치입니다. 새로운 공정이 처음 도입될 때 수율이 낮은 것은 업계 전반에서 공통적으로 나타나는 현상이에요. TSMC도 3나노 도입 초기에는 수율 안정화에 시간이 걸렸습니다. 삼성 2나노의 55~60%는 '완벽하다'고 하기는 어렵지만, 대형 고객사들이 협력을 검토할 수 있는 수준에는 들어선 것으로 보는 시각이 많습니다.

Q: 파운드리 사업이 흑자로 돌아서면 삼성전자 전체 실적에 어떤 영향을 주나요?

A: 삼성전자는 메모리 반도체, 파운드리, 스마트폰, 가전 등 여러 사업부로 구성돼 있어요. 파운드리 사업이 수년째 적자를 기록해온 만큼, 흑자 전환이 이뤄지면 전사 영업이익 개선에 직접적인 기여를 하게 됩니다. 다만 파운드리 단독 흑자가 전체 실적을 크게 바꾸려면 시간이 더 필요하고, 메모리 사업의 흐름과 맞물려야 체감 효과가 커집니다. 현재 시장에서는 파운드리 흑자를 '회복의 신호'로 읽는 분위기입니다.

*참고:본 글은 투자 조언이 아닌 참고용 정보 제공을 목적으로 하며, 최종 투자 판단은 투자자 본인의 책임입니다.끝까지 읽어주셔서 감사합니다.

 

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