“소니ㆍTSMC 게 섰거라”…삼성, 시스템 반도체ㆍ파운드리 총공세

[불스탁®]

투자ㆍR&D 확대…시장 공략 가속

[e대한경제=이종무 기자]23일 삼성전자가 반도체 공정 미세화 기술을 기반으로 세계 최소 픽셀 크기의 이미지센서 신제품을 내놓으며 미래 먹거리 분야에서 맹공을 펼치는 모양새다. 삼성전자는 지난달 대규모 투자 계획을 발표하며 미래 반도체 분야 신성장 동력으로 시스템 반도체와 파운드리(반도체 위탁생산)를 낙점했다. 특히 시스템 반도체 중에서도 이미지센서와 모바일 SoC(시스템 온 칩)에 선제적 투자와 R&D(연구개발)로 기술 격차를 줄여가겠다는 구상을 내놓았다.

삼성전자 이미지센서 미세화 추이. /사진:e대한경제 DB

이미지센서는 카메라를 통해 들어온 외부 이미지를 디지털 신호로 전환하는 반도체다. 스마트폰부터 자동차까지 광범위하게 활용된다.

글로벌 시장조사업체 TSR은 5000만화소 이상 이미지센서가 2020년 전체 이미지센서 시장에서 약 8%를 차지했지만 오는 2025년 58% 규모로 성장할 것으로 전망했다.삼성전자가 세계 최초로 개발한 1억화소 이상 이미지센서의 경우 2020년 1%에서 2025년 11%까지 늘어날 것으로 예상됐다. 특히 1억화소 이상 이미지센서는 올해 약 1억 2000만 개가 스마트폰 카메라(후면 기준)에 장착됐고 2025년에는 2억 개까지 증가할 전망이다.

삼성전자는 전체 이미지센서 시장에서 40% 정도를 점유한 일본 소니에 이어 2위(약 20%)에 머물고 있다. 하지만 기술력에선 이미 소니를 압도하고 있다는 평가가 나온다.

최근 4차 산업 혁명 등 기술 진화와 함께 이미지센서 시장이 초고화소ㆍ초미세가 대세로 자리 잡은 가운데 삼성전자는 이날 공개한 ‘아이소셀 HP3’ 등 이미지센서 기술력을 기반으로 시장을 재편해나갈 것이란 전망이다.

실제로 미국 애플은 오는 하반기 내놓을 차기 ‘아이폰’에 삼성전자의 이미지센서 채용을 고려하고 있는 것으로 전해진다. 삼성전자가 애플이미지센서 공급망에 들어갈 경우 현재 절대 강자인 소니의 아성은 크게 흔들릴 수밖에 없다.

삼성전자 DS(반도체)부문 관계자는 “삼성전자는 초미세 픽셀 기반 초고화소 이미지센서 제품을 세계 최초로 계속 내놓고 있고, 이번에 더 작아진 아이소셀 HP3를 공개하며 초미세ㆍ초고화소 이미지센서 시장을 주도하고 있다”며 “올해 2억화소 이미지센서가 들어간 스마트폰 출시가 예상되는 만큼 삼성전자의 글로벌 이미지센서 시장 내 영향력은 더욱 확대될 것”이라고 강조했다.

삼성전자 경기 평택사업장. /사진:삼성전자 제공

삼성전자는 파운드리 시장에서 ‘패스트 팔로워(fast followerㆍ빠른 추격자)’로 입지를 강화해왔다. 이제는 패스트 팔로워를 넘어 ‘게임 체인저(game changer)’를 노리고 있다.

3㎚(나노, 1㎚=10억분의 1m) 반도체 공정 양산을 조기에 돌입하겠다고 발표하면서다. 3㎚ 반도체 양산은 세계 최초로, 삼성전자는 내주 중 이를 공식 발표할 것으로 알려졌다. 파운드리 세계 1위 대만 TSMC보다 차세대 공정 ‘GAA(게이트 올 어라운드)’를 적용해 역전의 발판을 마련하겠다는 구상이다.

GAA는 기존 핀펫(FinFET) 기술보다 칩 면적을 줄이고 소비 전력은 감소시키면서 성능은 높인 신기술이다. 삼성전자는 이달 중 3㎚ 반도체 양산을 시작으로 내년에는 3㎚ 2세대, 2025년에는 2㎚ 공정 양산에 착수한다는 계획이다.

업계 관계자는 “3㎚ GAA 공정은 반도체 소형화와 고성능화를 함께 실현할 수 있어 시장 판도를 바꿀 게임 체인저가 될 것”이라며 “초격차기술로 TSMC를 따라 잡아 넘어설 수 있을지 기대된다”고 말했다.

이종무기자 jmlee@

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