삼성전자, TSMC 반도체 파운드리 수율 격차

반도체 파운드리 1, 2위를 다투고 있는 TSMC와 삼성전자의 격차가 점점 멀어지고 있습니다. TSMC는 미국의 압도적인 수요를 받고 있으며, 삼성전자의 미국 발주처는 점점 사라지고 있는 추세로서, 중국 거래처들조차 등을 돌리게 된다면 삼성전자의 미래는 밝아 보이지 않습니다.

▣ 삼성전자 TSMC 차이

1. 파운드리 매출

• TSMC : 92.4조원
• 삼성전자 : 27.5조 원

2. 10 나노 이하 연 매출

• TSMC : 35조 원
• 삼성전자 : 4.2조 원

3. 인력

• TSMC : 6.5만 명
• 삼성전자 : 2만 명

4. 연간 웨이퍼 생산능력

• TSMC : 약 107만 장
• 삼성전자 : 32만 장

삼성전자는 1년 전 갤럭시 S22에 투입할 반도체의 생산 납기를 맞추지 못하여, 미국의 퀄컴에 SOS를 보낸 것이 언론에 알려지면서, 삼성전자의 반도체 수율문제가 대두되었으며, 이 때문에 미국의 고객처들이 생산납기는 칼같이 지키던 TSMC로 대부분 갈아탄 적이 있습니다. 업계에서는 TSMC 4 나노의 수율을 70~80%로 여기고 있으며, 삼성전자의 수율은 50%로 추정되고 있습니다. 삼성전자는 지금도 최고급 스마트폰인 갤럭시 Z플립 및 폴드에 TSMC에서 생산한 AI 반도체를 넣고 있습니다.

반도체 수율문제는 고객사에 큰 신뢰를 잃을 수 있기 때문에 매우 중요한데, 삼성전자의 수율문제는 크게 개선되지 않고 있다 보니, 점점 고객을 잃고 있으며, TSMC는 2년 전만 해도 파운드리 점유율이 48%에 불과했지만, 현재는 60%까지 점유율을 늘리고 있으며, 삼성전자는 기존 19.1%에서 13%까지 추락한 상태입니다.

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삼성전자는 2022년 6월 세계 최초로 3 나노 양산에 들어가면서, 삼성전자가 기술력에서 TSMC를 능가하는 것이 아닌가에 대한 이슈가 있었지만, 3 나노도 역시 수율문제가 이슈화되면서, 아직까지 기술격차가 있는 것으로 드러났습니다.

AI반도체 및 자율주행차에 사용되는 최첨단 반도체를 생산하는 7 나노 이하 공정에서 TSMC의 점유율은 90%로 삼성전자를 압도하고 있으며, TSMC의 가장 큰 장점은 높은 수율을 바탕으로 하는 납품 정확도라고 합니다. 하지만, 삼성전자의 경우에는 수율문제로 인해, 고객사에 불안한 납품일정이 큰 문제로 제기되고 있습니다.  

이 때문에 TSMC는 애플, 엔비디아, 퀄컴, AMD 등의 대형 고객사로부터 꾸준히 주문을 받으며, 시장을 장악하고 있으며, TSMC의 4분기 7나노 이하 매출비중은 54%를 차지할 만큼 최첨단 반도체 분야에서는 압도적인 주문을 자랑하고 있습니다. 반면 삼성전자의 파운드리는 상대적으로 부가가치가 낮은 스마트폰용 반도체 매출 비중이 70%가 넘는 것으로 알려졌습니다. 또한, TSMC는 미국과 일본에 초대형 반도체 공장을 착공했으며, 파운드리 고객에게 필요한 IP(설계자산) 보유량에서도 TSMC를 크게 압선 것으로 평가하고 있습니다.