지난해 10월 서울 강남구 코엑스에서 열린 제27회 반도체 대전(SEDEX 2025)을 찾은 관람객이 삼성전자 부스에서 HBM4를 둘러보고 있다.  이솔 기자
지난해 10월 서울 강남구 코엑스에서 열린 제27회 반도체 대전(SEDEX 2025)을 찾은 관람객이 삼성전자 부스에서 HBM4를 둘러보고 있다. 이솔 기자
글로벌 파운드리(반도체 수탁생산) 시장이 인공지능(AI) 반도체 수요 폭주로 인한 ‘공급 병목’이라는 변곡점에 직면했다. 업계 1위인 대만 TSMC의 생산 능력이 한계에 도달하면서 삼성전자가 게이트올어라운드(GAA) 기술과 첨단 패키징을 앞세워 빅테크 기업들의 강력한 대안으로 급부상하고 있다.

◇ 2㎚ 수율 60% 돌파

반도체 업계 및 외신 등에 따르면 TSMC의 3㎚(나노미터·10억분의 1m) 및 2㎚ 공정 라인은 이미 2027년 물량까지 사실상 예약이 마감된 상태다. 엔비디아, 애플 등 대형 고객사들이 선단 공정 물량을 독점하면서 다른 빅테크 기업들은 설계가 끝나도 생산 라인을 잡지 못하고 있다. 이는 제품 출시 지연으로 이어진다. TSMC의 첨단 패키징 공정(CoWoS)의 병목 현상은 더 심각하다. 엔비디아가 TSMC 패키징 물량의 약 60%를 독점하면서 나머지 물량을 두고 AMD, 구글, 아마존 등이 치열한 확보전을 벌이고 있다. 그러다 보니 리드 타임(주문 후 납기)이 길어져 “돈이 있어도 칩을 못 만든다”는 말이 나올 정도다. 브로드컴 등 주요 빅테크들이 단일 공급망에 대한 의존도를 낮추기 위해 삼성 파운드리를 대안으로 검토하기 시작한 배경이다.

TSMC 공급 병목…삼성, 2나노로 승부수