세계 이미지센서 점유율 1위인 일본 소니가 대만 TSMC와 손잡고 차세대 이미지센서를 공동 생산한다. 삼성전자, 중국 옴니비전 등이 대규모 투자로 추격하는 데 대응하기 위해서다. 소니는 TSMC의 반도체 기술과 양산 능력을 활용하고 TSMC는 첨단센서 기술에 접근하는 기회를 얻을 것으로 보인다.

◇삼성전자 추격에 급해진 소니

10일 니혼게이자이신문에 따르면 소니그룹과 TSMC는 일본 구마모토현 고시시에 있는 소니세미컨덕터솔루션 공장에 차세대 이미지센서 생산라인을 구축할 계획이다. 이를 위해 내년 3월까지 소니 측이 약 60%, TSMC가 약 40%를 출자해 합작회사를 설립한다. 총투자액은 1조엔(약 8조9400억원)으로 예상된다.
소니·TSMC, 1조엔 '이미지센서 동맹'
1조엔은 소니 반도체 부문의 약 4년 치 설비투자액에 해당한다. TSMC 구마모토 제1공장의 총투자액 1조3500억엔에 육박한다. 양사는 일본 경제산업성과 보조금 지원 문제를 협의하고 있는 것으로 전해졌다.

이미지센서는 카메라 모듈을 통해 촬영된 정보를 이미지로 변환하는 전자부품이다. 이미지센서 성능에 따라 이미지 인식의 정밀도가 좌우된다. 소니는 세계 이미지센서 시장에서 점유율 53.6%를 차지하고 있는 선두 업체다. 애플 아이폰에 이미지센서를 공급하면서 압도적인 시장 지위를 유지해 왔지만 최근 삼성전자(점유율 13.2%)와 옴니비전(13.4%)의 대규모 투자에 경각심을 높이고 있다.

삼성전자는 초고화소 제품과 첨단 공정 투자를 확대하며 소니를 빠르게 추격하고 있다. 니혼게이자이는 “소니가 TSMC와의 협력을 강화해 후발 업체와의 격차를 다시 벌리려는 것”이라고 분석했다. 소니는 연간 100조원이 넘는 TSMC의 막대한 설비 투자 재원을 등에 업고 생산설비를 확대할 수 있게 됐다.

합작회사는 2029년께 양산에 나설 예정이다. 스마트폰을 넘어 로봇과 자동차 등에 들어가는 이미지센서도 이곳에서 생산할 것으로 전망된다.

◇TSMC, 이미지센서 확보하나

TSMC 역시 이번 합작으로 상당한 전략적 이득을 챙길 것으로 예상된다. 당장 두 회사의 역학 관계가 바뀐다.

지금까지는 소니가 이미지센서에 필요한 연산 처리용 반도체를 설계해 생산을 의뢰하면 TSMC는 여기에 응하는 ‘갑을 관계’였다. 앞으로 두 회사는 이미지센서 개발과 생산에 공동으로 참여하는 동업자가 된다. 이 과정에서 TSMC는 관련 제조 노하우를 축적할 기회를 얻을 것으로 전망된다. 이는 피지컬 인공지능(AI)용 반도체 사업에서 역량을 높이는 기회가 될 수 있다.

다만 소니는 자사 핵심 경쟁력인 이미지센서 특수 제조 기술까지 TSMC에 공개하지는 않을 것으로 전해졌다. 투자 부담을 나누면서도 핵심 기술은 지키겠다는 전략이다.

이번 합작으로 TSMC의 일본 내 생산 거점은 더욱 확대될 전망이다. TSMC는 대만에서 2~3㎚(나노미터·1㎚는 1억분의 1m)급 최첨단 반도체에 대규모 투자를 집중하는 대신 일본에서는 정부 보조금을 활용해 다른 부문의 생산 능력을 키우는 전략을 펴고 있다. 중국의 위협에 따른 지정학 리스크를 대만에서 다른 지역으로 분산하려는 포석이다.

TSMC는 2021년 구마모토현 기쿠요마치에 제조 자회사 JASM을 설립해 반도체 공장을 운영하고 있다. JASM에는 TSMC가 86.5%를 출자했으며 소니와 덴소, 도요타자동차도 자본 참여했다. 이번처럼 TSMC가 소수 지분을 보유한 채 기존 고객 기업과 별도 합작회사를 세우는 것은 이례적인 협력 방식으로 평가된다.

◇왜 또 구마모토인가

최근 강진 피해를 본 구마모토에 양사가 대규모 투자를 결정한 점도 주목받고 있다. 소니 고시 공장은 지난달 지진 발생 당시 진원에서 약 30㎞ 떨어져 있지만 큰 피해를 보지 않았다.

소니와 TSMC는 이곳에 반도체 생산 생태계가 갖춰져 있다는 점을 높이 평가한 것으로 보인다. TSMC는 기쿠요마치에서 JASM 공장을 가동하고 있고 소니도 현지에 이미지센서 생산 기반을 보유하고 있다. 구마모토현은 반도체 생산에 필수적인 수자원이 풍부하고 지열과 태양광 등 재생에너지 기반 전력을 확보하기 쉬워 일본의 핵심 반도체 생산 거점으로 부상하고 있다.

도쿄=최만수 특파원 bebop@hankyung.com