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TSMC와 삼성전자 파운드리 사업의 경쟁력 비교 및 AI 반도체 시장에서의 전략 분석

일일 보고서 2024년 10월 01일
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목차

  1. 요약
  2. TSMC의 경쟁력 분석
  3. 삼성전자 파운드리 경쟁력 분석
  4. AI 반도체 시장에서의 두 회사의 역할과 전략
  5. TSMC와 삼성전자의 경쟁력 비교
  6. 결론

1. 요약

  • 이 리포트는 TSMC와 삼성전자의 파운드리 사업 경쟁력을 비교하고, AI 반도체 시장에서의 두 회사의 전략을 분석합니다. TSMC는 독보적인 기술력과 시장 점유율로, 삼성전자는 기술력과 성장 가능성으로 각자의 강점을 산업에 반영하고 있습니다. 리포트는 TSMC의 집중된 연구개발 투자와 글로벌 확장 전략, 삼성전자의 다변화된 사업 포트폴리오와 첨단 공정 도입, AI 반도체 시장에서의 역할과 전략을 다루고 있습니다.

2. TSMC의 경쟁력 분석

  • 2-1. TSMC의 비즈니스 모델: 파운드리 집중

  • TSMC는 1987년 설립 이후 반도체 파운드리 사업에 전념하고 있으며, 이는 삼성전자와의 뚜렷한 차별점이다. TSMC는 고객사로부터 설계된 반도체를 생산하는 방식으로, 고객 맞춤형 솔루션 제공을 통해 강력한 파트너십을 구축하였다. 이로 인해 주요 고객사인 애플, 엔비디아 등과의 협력이 더욱 강화되었다.

  • 2-2. TSMC의 기술력과 연구개발 투자

  • TSMC는 지속적인 연구개발 투자와 파운드리 기술 혁신을 통해 세계 시장에서 독보적인 위치를 확보하고 있다. 2023년 1월부터 6월까지의 매출이 63조 원에 달하며, 이는 전년 동기 대비 28% 증가한 수치다. 고도화된 기술력과 효율적인 생산능력을 바탕으로, 2분기 매출의 약 28조 원을 기록하며 TI와 결합한 매출 증가를 통해 이러한 성장을 보였다.

  • 2-3. TSMC의 글로벌 확장 전략

  • TSMC는 최근 유럽과 일본, 중동 등 글로벌 시장으로의 확장을 선언하며, 독일 드레스덴에 차량용 반도체 생산 공장을 건설할 예정이다. 이 공장은 2027년에 가동될 것으로 예상되며, TSMC는 약 100억 유로(14조7000억 원)를 투자하였다. 일본 구마모토현에도 제2공장 건설 계획을 내놓고 있으며, 두 공장의 월간 웨이퍼 생산 능력은 10만 장 이상에 이를 것으로 예상된다.

  • 2-4. 고객 관계 및 신뢰 구축

  • TSMC는 고객사와의 강한 신뢰 관계를 바탕으로 지속적인 성장을 이루어내고 있다. 애플은 아이폰 시리즈와 같은 주요 제품의 칩을 TSMC에 의뢰하며, 이를 통해 양사 간의 협력 관계가 더욱 견고해졌다. TSMC는 고객의 맞춤형 요구를 충족시키며, 고객이 떠나기 어려운 환경을 조성하고 있다. 이는 TSMC의 슬로건인 'ICIC'(약속을 반드시 이행해야 한다)와 맞물려 작용한다.

3. 삼성전자 파운드리 경쟁력 분석

  • 3-1. 삼성전자의 다변화된 사업 포트폴리오

  • 삼성전자는 메모리 반도체 시장에서의 오랜 리더십을 바탕으로 파운드리 사업에서도 글로벌 경쟁력을 강화하고 있습니다. 반도체 설계를 전문으로 하는 팹리스 기업들이 자체 생산시설을 갖추지 않고 삼성전자의 파운드리에 생산을 위탁하는 형태로 운영되고 있습니다. 이를 통해 삼성전자는 파운드리 사업을 통한 다양한 반도체 칩 생산을 목표로 하고 있으며, 특히 최첨단 공정을 활용한 고성능 반도체 제조에 주력하고 있습니다. 이와 같은 사업 구조는 삼성전자가 메모리, 파운드리, 패키지를 통합하여 맞춤형 칩 수요에 대응할 수 있는 장점이 있습니다.

  • 3-2. 삼성전자의 기술력과 첨단 공정 도입

  • 삼성전자는 5nm 이하의 초미세 공정을 비롯한 첨단 기술을 보유하고 있으며, 이를 통해 스마트폰, 데이터센터, AI, 자율주행차 등 다양한 응용 분야에 사용되는 반도체를 생산하고 있습니다. 또한, 삼성전자는 AI 반도체 개발과 생산을 강화하기 위해 대규모 연구개발(R&D) 투자와 함께 AI 반도체 전용 생산 라인을 구축하고 있습니다. GAA(게이트 올 어라운드) 기술과 같은 첨단 기술을 도입하여, 2022년부터 3나노 공정의 양산을 시작해 수율을 증가시키고 있음을 보여주고 있습니다.

  • 3-3. 고객사 확보와 경험 부족의 한계

  • 삼성전자는 현재 글로벌 파운드리 시장에서 TSMC에 이어 2위를 차지하고 있으나, 주요 고객사의 주문 부족으로 인해 매출 및 시장 점유율의 감소 추세를 보이고 있습니다. 2024년 1분기 삼성전자의 파운드리 매출은 전 분기 대비 7.2% 감소한 33억 5700만 달러를 기록하며 시장 점유율도 11.0%로 줄어들었습니다. 이는 TSMC와의 격차가 더욱 커진 것을 나타내며, 고객사와의 신뢰 구축 경험 부족이 주요 원인으로 지목되고 있습니다.

  • 3-4. 삼성전자의 글로벌 생산 시설

  • 현재 삼성전자는 글로벌 파운드리 시장에서 점유율을 유지하고 있지만, TSMC가 미 애리조나 공장 가동을 시작하면서 AI 칩 고객사 확보에 유리한 고지를 점하였습니다. 이에 따라 삼성전자는 미국 내 생산 시설 구축이 시급하다는 목소리가 높아지고 있으며, AI 반도체 시장을 선도하기 위해 이러한 시설의 필요성이 강조되고 있습니다. 삼성전자는 현재 11.5%의 시장 점유율을 유지하고 있으나, 이 격차를 줄이기 위한 전략적인 투자가 필요합니다.

4. AI 반도체 시장에서의 두 회사의 역할과 전략

  • 4-1. AI 반도체 수요 증가와 TSMC 대응 방안

  • 현재 TSMC는 전 세계 파운드리 시장 점유율 62.3%를 차지하고 있으며, 미국 애리조나 공장에서 AI 칩 고객사 확보에 유리한 고지를 점하고 있습니다. 이에 비해, 삼성전자는 11.5%의 점유율로 뒤처져 있으며, 반도체 업계 관계자들은 삼성의 미국 현지 생산 시설 구축이 시급하다고 강조하고 있습니다.

  • 4-2. 삼성전자의 AI 반도체 턴키 솔루션 개발

  • 삼성전자는 AI폰 시장에서 1분기 1350만대의 갤럭시 S24 시리즈를 판매하여 생성형 AI 스마트폰 시장 점유율 58.4%를 기록했습니다. 이를 통해 삼성전자는 AI 기술과 제품 경쟁력 확보를 위해 서울대학교와 'AI 공동연구센터'를 설립하여 향후 3년간 공동 연구에 나설 계획입니다.

  • 4-3. 협력 및 인재 양성 전략

  • 삼성전자는 다양한 기술 분야의 인재 양성과 협력을 강화하고 있습니다. AI 기술의 최신 동향을 연구하기 위해 국내 유수의 교육 기관과 협력하고 있으며, 이는 AI 시대의 인재 확보와 혁신을 위한 필수 전략으로 자리잡고 있습니다.

  • 4-4. 글로벌 반도체 공급망의 영향 및 전망

  • AI 반도체 시장은 클라우드 컴퓨팅, 엣지 컴퓨팅, IoT 등 다양한 기술과의 융합이 이루어지고 있습니다. 이에 따라 글로벌 반도체 공급망 재편이 예상되며, 미국 반도체 지원법과 중국 기업에 대한 수출 규제가 산업 지형에 큰 영향을 미치고 있습니다. AI 반도체 시장의 폭발적 성장과 함께, 경쟁 구도도 변화하고 있으며, 공급망에서의 기술력 강화가 필요합니다.

5. TSMC와 삼성전자의 경쟁력 비교

  • 5-1. 기업가치 및 시장 점유율 비교

  • TSMC의 시가총액은 미국 뉴욕 증시에서 1조 달러를 넘어섰으며, 삼성전자의 시총은 TSMC의 약 2.5배로, 두 회사 간의 기업가치 격차가 잇따라 커지고 있습니다. 2020년 이전에는 삼성전자가 TSMC보다 높은 시총을 기록했으나, 현재는 TSMC가 세계 파운드리 시장에서 60% 이상의 점유율을 유지하고 있습니다. 이는 TSMC의 파운드리 기술이 인공지능(AI) 관련 수요와 맞물리면서 더욱 부각되고 있는 데 기인합니다.

  • 5-2. 기술 혁신과 연구개발 투자 비교

  • TSMC는 2nm 공정에서 GAA 기술을 도입하기로 한 반면, 삼성전자는 3nm 공정부터 GAA 공법을 도입하여 수율을 높이고 있습니다. TSMC는 2023년 1분기 전 세계 파운드리 시장 점유율 61.7%를 기록하였으며, 삼성전자는 11%로 2위를 차지하고 있습니다. 두 회사의 차이는 고객사 확보에 있으며, 삼성전자는 아직까지 빅테크 고객사의 주문을 받지 못하고 있습니다. TSMC는 반도체 파운드리에 집중하여 연구개발과 생산 효율성을 극대화한 반면, 삼성전자는 다양한 분야로 사업을 확장해왔습니다.

  • 5-3. 고객사 확보와 신뢰도 비교

  • TSMC는 애플, AMD, 퀄컴 등과의 긴밀한 협력을 통해 강력한 파트너십을 구축했습니다. 이에 반해 삼성전자는 파운드리와 메모리, 패키징을 통합한 형태로 고객 맞춤형 서비스를 제공할 수 있는 차별화된 장점이 있지만, 순수 파운드리 업체가 아닌 만큼 경쟁력에서 다소 불리한 위치에 있습니다. 또한, 고객사의 신뢰를 구축하기 위한 장기적인 노력이 필요합니다.

  • 5-4. 글로벌 시장에서의 전략 비교

  • TSMC는 '선택과 집중' 전략을 기업 운영방식으로 채택하여 오직 반도체 파운드리에 전념하고 있습니다. 이로 인해 높은 기술력과 생산능력을 확보하고 있습니다. 반면 삼성전자는 메모리 반도체, 시스템 반도체 등 여러 분야에 걸쳐 사업을 확장하며, AI 반도체 시장의 성장을 적극적으로 이끌고 있습니다. 그러나 양사 간의 격차는 쉽게 좁혀지기 어려운 점이 있습니다.

6. 결론

  • TSMC와 삼성전자는 각기 다른 전략과 강점을 통해 파운드리 시장에서의 경쟁력을 유지하고 있습니다. TSMC는 파운드리에 집중하며 지속적인 기술 혁신과 고객 신뢰를 바탕으로 강력한 시장 지배력을 확보하고 있습니다. 반면 삼성전자는 다양한 사업 포트폴리오와 첨단 공정을 통해 성장 가능성을 가지고 있지만, TSMC에 비해 상대적으로 기술적 격차와 고객 경험 부족 등의 한계가 있습니다. AI 반도체 시장의 급속한 성장에 따라 두 회사의 전략적 대응이 중요하며, 삼성전자는 글로벌 확장과 생산 효율성 제고를 통해 경쟁력을 강화해야 합니다. 앞으로의 반도체 시장에서 두 회사의 역할과 기술적 발전이 더욱 중요한 위치를 차지할 것으로 보입니다.

7. 용어집

  • 7-1. TSMC [회사]

  • 대만에 본사를 둔 세계 최대의 반도체 파운드리 기업입니다. 고도화된 기술력과 강력한 고객관계, 글로벌 확장을 통해 시장 지배력을 유지하고 있습니다. TSMC는 독특한 비즈니스 모델과 집중적인 연구개발 투자를 통해 반도체 산업에서 독보적인 위치를 차지하고 있습니다.

  • 7-2. 삼성전자 [회사]

  • 한국을 대표하는 종합 전자 회사로, 메모리와 시스템 반도체, 스마트폰 등 다양한 분야에서 두각을 나타내고 있습니다. 파운드리 사업에서도 경쟁력을 강화하며 AI 솔루션 턴키 서비스와 글로벌 생산 시설 확장을 통해 성장성을 모색하고 있습니다.

  • 7-3. AI 반도체 [기술]

  • 인공지능 연산을 위해 최적화된 반도체로, 데이터 처리와 분석을 신속하고 효율적으로 수행하는 데 필수적인 요소입니다. AI 반도체는 자율주행차, 클라우드 컴퓨팅, IoT 등 다양한 분야에서 사용되며, 반도체 산업의 패러다임을 변화시키고 있습니다.

8. 출처 문서