삼성전자, 하반기 반도체 전략 수립 착수…HBM·美 투자 돌파구 '절실'

HBM·2나노 등 차세대 제품 개발 매진…미국 투자도 주요 변수

삼성전자가 올 하반기 반도체 사업 전략 구상에 착수한다.

삼성전자 반도체 사업은 메모리·시스템반도체 분야 전반에서 고전을 겪고 있는 상황으로, 특히 차세대 HBM(고대역폭메모리) 상용화에 따라 성패가 크게 좌우될 것으로 보인다. 향후 미국의 반도체 수출 관세 및 보조금 정책 향방도 삼성전자에게 큰 변수로 작용할 전망이다.

18일 업계에 따르면 삼성전자는 이날 전영현 디바이스솔루션(DS) 부문장 주재로 글로벌 전략회의를 진행한다.

삼성전자 서초사옥 (사진=뉴시스)

매년 6·12월 개최되는 삼성전자 글로벌 전략회의는 각 사업 부문의 상반기 실적 공유 및 하반기 사업 전략 등을 논의하는 자리다. 미국 도널드 트럼프 2기 행정부의 관세 정책, 미중 패권 전쟁, 중동 전쟁 등 거시경제의 불확실성이 날로 높아지는 만큼, 이에 따른 대응 전략을 집중 논의할 것으로 관측된다.

특히 반도체 사업의 부진을 타개할 돌파구 마련이 시급한 상황이다. 삼성전자 반도체 사업은 크게 D램과 낸드를 양산하는 메모리반도체, 파운드리, 시스템LSI 등 3개 축으로 나뉘어져 있다.

현재 삼성전자는 3개 사업부 모두 위기를 맞고 있다는 평가가 나온다.

메모리 사업, 1c D램 및 HBM4 상용화에 성패

삼성전자의 올 하반기 메모리반도체 사업 성패는 HBM(고대역폭메모리)에 크게 좌우될 것으로 예상된다.

HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 데이터 처리 성능을 크게 끌어올린 차세대 메모리다. AI 데이터센터에서 수요가 빠르게 급증해 왔으나, 삼성전자의 경우 지난해 HBM3E(5세대 HBM) 8단·12단 제품을 핵심 고객사인 엔비디아에 납품하는 데 실패한 바 있다.

이에 삼성전자는 HBM3E에 탑재되는 1a(4세대 10나노급) D램을 재설계해 엔비디아향 공급을 재추진하고 있다. 당초 공급 목표 시기는 6~7월경이었으나, 현재 업계는 양산을 확정짓기까지 더 많은 시간이 필요할 것으로 보고 있다.

삼성전자의 HBM3E 제품(사진=삼성전자)

HBM4(6세대 HBM)와 1c(6세대 10나노급) D램도 주요 안건에 오를 전망이다. 삼성전자는 경쟁사 대비 한 세대 앞선 1c D램을 HBM4에 탑재해, 올 연말까지 양산에 나설 계획이다. 

이를 위해 올해 초부터 평택캠퍼스에 1c D램용 양산 라인 구축을 시작했으며, 1c D램의 수율 확보에 총력을 기울이고 있다. 올 3분기께 1c D램의 양산 승인(PRA)을 무리없이 받아낼 것이라는 게 삼성전자 내부의 분위기다. 물론 PRA 이후에도 대량 양산을 위한 과제가 별도로 남아있는 만큼, 낙관은 금물이라는 게 업계 전언이다.

TSMC와 벌어지는 격차…2나노 적기 양산 시급

삼성전자 파운드리 사업부는 3나노미터(nm) 이하의 초미세 공정에서 애플, 엔비디아, 퀄컴 등 글로벌 빅테크를 고객사로 유치하는 데 난항을 겪고 있다. 이에 업계 1위 대만 TSMC와의 격차가 지속 확대되는 추세다. 

시장조사업체 트렌드포스에 따르면, 삼성전자의 올 1분기 파운드리 시장 점유율은 7.7%로 전분기 8.1% 대비 0.4%p 하락했다. 같은 기간 TSMC는 67.1%에서 67.6%로 0.5%p 늘었다.

이르면 올 하반기 양산에 돌입하는 2나노 공정 역시 TSMC가 한 발 앞서있다는 평가다. 최소 60%대의 안정적인 수율을 기반으로, 대만 내 공장 두 곳에서 양산을 준비 중인 것으로 알려졌다.

다만 삼성전자도 복수의 잠재 고객사와 2나노 공정에 대한 양산 협의를 진행하고 있다는 점은 긍정적이다. 지난해 일본 AI반도체 팹리스인 PFN(Preferred Networks)의 2나노 칩 양산을 수주한 데 이어, 최근에는 퀄컴·테슬라에도 적극적인 대응을 펼치고 있다.

자체 모바일 AP(애플리케이션프로세서)인 '엑시노스 2600'는 내년 '갤럭시S26' 시리즈를 목표로 개발이 진행되고 있다. 회사는 1분기 보고서를 통해 "올 하반기에는 2나노 모바일향 제품을 양산해 신규로 출하할 예정"이라며 "성공적인 양산을 통해 주요 고객으로부터 수요 확보를 추진하고 있다"고 밝힌 바 있다.

백악관 앞에서 상호관세 조치를 발표하는 도널드 트럼프 미국 대통령. (사진=백악관)

복잡해지는 미국 투자 셈법…파운드리 

삼성전자가 미국 테일러시에 건설 중인 신규 파운드리 팹도 면밀한 대응책이 필요한 상황이다. 

앞서 삼성전자는 해당 지역에 총 370억(약 50조원) 달러를 들여 2나노 등 최첨단 파운드리 공장을 짓기로 했다. 첫 번째 공장은 현재 공사가 대부분 마무리됐다. 올 2분기에도 협력사에 클린룸 마감 공사를 의뢰한 것으로 파악됐다. 이에 미국 정부도 칩스법에 따라 지난해 말 삼성전자에 47억4천500만 달러의 보조금을 지급하기로 했다.

다만 트럼프 2기 행정부는 칩스법의 혜택을 받는 기업들이 자국 내 투자를 더 확대하도록 압박하고 있다. 실제로 TSMC는 향후 4년 간 미국에 최소 1천억 달러(약 146조원)를, 마이크론은 기존 대비 투자 규모를 300억 달러(약 41조원)를 추가 투자하기로 했다. 삼성전자로서도 투자 확대 압박을 느낄 수 밖에 없는 상황이다.

그러나 삼성전자는 테일러 파운드리 팹에 선제적인 투자를 진행하기 어렵다. 고객사의 중장기적 수요가 확보되지 않은 상태에서 생산능력을 확장하면 막대한 투자비 및 운영비를 떠안아야 되기 때문이다. 현재 삼성전자가 첫 번째 테일러 파운드리 팹에 제조설비 반입 시기를 늦추고 있는 것도 같은 연유에서다.

반도체 업계 관계자는 "미국 오스틴 팹의 가동률도 저조한 상황에서, 테일러 팹에 설비를 도입하고 가동하는 순간 바로 수익성에 타격이 올 수밖에 없다"며 "삼성전자가 미국 내 투자 전략에 상당히 고심하고 있는 이유"라고 말했다.