EUV 전용 반도체를 생산하는 삼성전자 화성사업자 V1 라인 전경/사진제공=삼성전자
EUV 전용 반도체를 생산하는 삼성전자 화성사업자 V1 라인 전경/사진제공=삼성전자
전 세계 D램 시장을 호령하는 삼성전자에도 ‘속수무책’인 시기가 있다. 수요와 공급의 함수인 반도체 가격이 하향국면에 돌입했을 때다. 설비투자를 줄이고 감산(減産)에 들어가도 곤두박질치는 실적을 돌리는 게 쉽지 않다. 2018년 하반기 반도체 ‘슈퍼사이클’이 끝나면서 삼성전자 메모리사업부 매출이 2018년 72조원에서 1년 뒤 50조원으로 30.6% 급감한 게 대표 사례다.

시스템반도체 사업은 상황이 다르다. D램 등 메모리반도체 시장과 달리 고객사 주문에 맞춰 제품을 설계하고 생산량을 정하기 때문에 시황을 비교적 덜 탄다. 미국 인텔, 퀄컴 등이 매년 안정된 실적을 거두는 비결이다. 이재용 삼성전자 부회장이 작년 4월 ‘반도체 비전 2030’을 선포하고 총 133조원을 시스템반도체에 투자하기로 한 것도 이런 이유에서다.
삼성의 미래 먹거리 시스템반도체, 성장궤도 올라탔다
메모리 위축에도 시스템반도체 ‘꿋꿋’

이 부회장 판단은 틀리지 않았다. 3일 금융감독원에 따르면 삼성전자는 지난해 시스템반도체 사업에서 매출 14조7228억원을 거뒀다. 반도체사업부 간 내부거래를 제외한 숫자로 역대 최대다. 2018년(13조9157억원)과 비교해선 8071억원(5.8%) 늘었다. 메모리반도체 사업 실적이 고꾸라진 가운데 내부에선 ‘선전했다’는 평가가 나온다.

스마트폰용 아이소셀 이미지센서
스마트폰용 아이소셀 이미지센서
스마트폰 카메라의 눈 역할을 하는 ‘CMOS이미지센서(CIS)’, 통신 데이터를 송·수신하고 정보를 처리하는 ‘통합칩셋(SoC)’, 디지털 신호를 화면(패널)에 전달해 영상을 구현하는 ‘디스플레이 구동칩(DDI)’ 등 주력 제품이 고루 잘 팔린 영향이 컸다는 분석이 나온다. 삼성전자는 최고 화소(1억800만 화소)를 구현하는 CIS ‘아이소셀’을 중국 샤오미 등에 납품했다. 시장조사업체 TSR에 따르면 삼성전자의 지난해 글로벌 CIS시장 점유율 추정치는 21.0%로 1위 소니(48.3%)를 뒤쫓고 있다.

‘엑시노스’ 브랜드를 달고 팔리는 스마트폰 AP(애플리케이션프로세서)와 SoC(모뎀칩, AP, 그래픽프로세서 등을 합쳐놓은 반도체)도 성과를 올리고 있다. 삼성전자는 세계 5위권 스마트폰 업체 중국 비보에 5G 이동통신 SoC ‘엑시노스 980’ 등을 공급하고 있다. 이 같은 제품을 설계·판매하는 시스템LSI사업부의 강인엽 사장은 “시스템반도체 모든 부분에서 기회가 있다”며 “SoC, CIS, DDI 등에 집중하고 있다”고 말했다.

“삼성 파운드리로 고객 찾아온다”

시스템반도체 사업의 다른 한 축인 파운드리(반도체 수탁생산)사업부도 선전하고 있다. 파운드리는 시스템반도체 설계만 전문으로 하는 ‘팹리스’의 주문을 받아 칩을 생산하는 것이다. 삼성전자는 지난해 세계 최초로 회로 선폭(회로의 폭) 7㎚(나노미터: 1㎚=10억분의 1m) 파운드리 공정을 시작했고 올해는 5㎚ 공정 양산이 예정돼 있다.

회로 선폭이 좁은 미세공정일수록 전력 소모가 적은 반도체를 작게 만들 수 있어 파운드리 업체와 주문을 넣는 팹리스 모두에 유리하다. 이 같은 미세공정 기술력을 바탕으로 삼성전자는 작년 퀄컴, 엔비디아뿐만 아니라 중국 바이두의 주문도 따냈다. 올해 1분기 추정치 기준 글로벌 점유율은 15.9%로 1위 대만 TSMC(54.1)를 추격하고 있다.

이재용 부회장 ‘초격차’ 강조

시스템반도체 사업은 이 부회장이 관심을 갖는 삼성의 ‘미래 먹거리’로 꼽힌다. 이 부회장은 작년 4월 총 133조원을 투자해 ‘2030년 시스템반도체 세계 1위’를 달성하겠다고 발표했다. 이후 수시로 경기 평택사업장 등 시스템반도체 핵심 시설을 찾아 ‘초격차’를 강조하고 있다.

삼성전자는 올해 EUV(극자외선) 등 첨단기술을 적용한 공정을 바탕으로 파운드리 고객을 추가하고 중국, 미국 등 해외 업체를 중심으로 CIS, SoC 고객을 확보할 계획이다. 김기남 삼성전자 DS(반도체·부품)부문 대표(부회장)는 지난달 열린 주주총회에서 “고객들이 삼성 파운드리를 찾아오고 있다”고 자신감을 드러냈다.

숙제도 없지 않다. 주력 통신칩 엑시노스는 경쟁제품인 퀄컴 스냅드래곤의 벽을 넘어야 한다. 스냅드래곤에 밀려 갤럭시S20 국내 모델에서 제외된 이후 시스템LSI사업부에 ‘위기감’이 상당하다는 얘기가 나온다. 전문가들은 “파운드리 부문에선 대만 TSMC만큼 고객 서비스 생태계를 강화해야 한다는 평가도 있다”고 지적했다.

황정수/이현진 기자 hjs@hankyung.com