'게임체인저' EUV 확보…삼성, TSMC에 뒤졌다

기로에 선 K반도체

EUV, 파운드리 기술·생산지표
TSMC 50대 vs 삼성 25대 보유

삼성, 칩 전력 효율성 높인
신기술로 점유율 뒤집기 나서

이재용 삼성전자 부회장이 지난해 10월 네덜란드 에인트호번에 위치한 ASML 본사를 찾아 김기남 삼성전자 DS부문장 부회장과 EUV 장비를 살펴보고 있다. 사진=연합뉴스

‘삼성전자 25 대 TSMC 50.’ 글로벌 반도체 전쟁의 ‘게임체인저’로 불리는 극자외선(EUV) 장비 보유 대수다. 초소형·저전력·고성능 칩을 효율적으로 제조할 수 있는 EUV 장비 보유 대수는 곧 해당 기업의 반도체 기술과 자금력, 생산능력을 판단하는 핵심 지표로 통한다. 글로벌 반도체기업이 EUV 장비 확보전(戰)에 사활을 거는 이유다.

15일 업계에 따르면 작년 말 기준 삼성전자가 확보한 EUV 장비는 25대로 세계 1위 파운드리(반도체 수탁생산)업체 대만 TSMC(45~50대)의 절반 수준인 것으로 나타났다. 삼성전자는 경기 화성 EUV 전용라인과 경기 평택 2공장에 이 장비를 분산 배치했다.

네덜란드산(産) EUV 장비의 가격과 설치비 등은 대당 2000억원을 넘는다. EUV 장비 보유 대수가 반도체업체의 경쟁력 척도로 꼽히는 이유다. TSMC는 선폭(트랜지스터 게이트의 폭) 5㎚(나노미터, 1㎚=10억분의 1m) 이하 초미세공정 개발을 본격화한 2018년 이후 EUV 장비 전체 출하량(75대)의 60% 이상을 가져간 것으로 알려졌다. 나머지는 삼성전자 인텔 마이크론 SK하이닉스 등이 나눠 가졌다.

장비 보유 대수의 격차는 시장점유율 차이로 고착화할 가능성이 크다. EUV 장비가 충분하지 않으면 “최신 칩을 제조해 달라”는 고객사의 주문을 받을 수 없기 때문이다. 삼성전자는 현재 파운드리 점유율 ‘20%의 벽’에 막혀 있다.

삼성전자는 열세를 극복하기 위해 차세대 기술 개발에 나서고 있다. 내년 본격 양산에 나서는 3㎚ 이하 공정에선 세계 최초로 칩의 전력 효율성을 크게 높인 GAA 기술을 도입할 계획이다.

EUV 장비 확보에도 주력할 계획이다. 지난해 삼성은 20대 정도의 장비를 추가 주문한 것으로 알려졌다. 인공지능(AI), 자율주행차 확산으로 초미세 공정에서 생산하는 반도체의 수요가 급증하는 데 대응하기 위해서다. 삼성전자에서 시스템 반도체를 총괄했던 한 전직 사장은 “파운드리를 기반으로 팹리스, 패키징 등 전후방 생태계를 서둘러 구축해야 TSMC를 따라잡을 수 있다”고 말했다.

황정수/이수빈 기자 hjs@hankyung.com