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AI 반도체 시장의 패권: TSMC의 독주와 삼성전자의 대응 전략

일반 리포트 2025년 03월 22일
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목차

  1. 요약
  2. AI 반도체 시장의 변화와 TSMC의 성과
  3. 삼성전자의 대응: 과제가 산적한 상황
  4. TSMC의 기술적 우위와 시장 전망
  5. 결론

1. 요약

  • AI 반도체 시장의 패권을 쥐고 있는 TSMC는 최근 몇 년간 급속한 성장을 거듭하며, 현재 전 세계 반도체 파운드리 시장에서 압도적인 62.3%의 시장 점유율을 기록하고 있습니다. TSMC의 성공은 특히 AI 반도체 수요의 폭발적 증가와 밀접한 관계가 있으며, 이는 엔비디아, 애플, AMD와 같은 글로벌 기술 기업들이 AI 서버를 위한 고성능 칩을 적극적으로 제조하고 있기 때문입니다. TSMC는 이러한 경쟁 시장에서 고도화된 3나노미터 공정 기술을 통해 기업 성장을 더욱 가속화하고 있으며, AI 반도체에 대한 매출 비중이 전체 매출의 50%를 넘어서는 상황입니다.

  • 삼성전자는 TSMC의 시장 점유율 확대에 대응하기 위해 여러 전략을 모색하고 있지만, 현재로서는 문제점이 산적한 상황입니다. 삼성전자의 파운드리 사업은 최근 적자 전환을 맞이했으며, 고객사 확보와 기술별 경쟁력 강화를 위해 고심하고 있는 형태입니다. 특히, 삼성전자가 미국 텍사스에서 추진하고 있는 신규 공장의 가동이 연기되어, 향후 수익 창출에 심각한 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 이와 같은 상황에서 삼성전자의 대응 전략은 더 이상의 시장 침체를 막기 위해 필수적입니다.

  • AI 반도체 수요 증가와 함께 TSMC의 시장에서의 진출은 지속적으로 확대될 것으로 보이며, 기술 혁신과 고객사의 요구를 충족시키는 능력이 무엇보다 중요해질 것입니다. 삼성전자는 이들을 고려하여 기술력 재고 및 고객 확보를 위한 혁신적인 접근법을 모색해야 하는 시점에 위치해 있습니다. 향후 반도체 시장 내 경쟁 구도를 정확히 이해하고 이에 적합한 전략을 수립할 필요가 있습니다.

2. AI 반도체 시장의 변화와 TSMC의 성과

  • 2-1. TSMC의 3분기 실적 분석

  • 대만의 반도체 제조기업 TSMC는 2024년 3분기에 역대급 실적을 기록하였습니다. 3분기 TSMC의 매출은 7596억 9200만 대만달러로 전년 동기 대비 약 39% 증가한 수치로, 시장의 예상치를 상회하는 성과를 보였습니다. 특히, 이러한 매출 증가는 AI 반도체 수요 증가와 밀접한 관련이 있습니다. TSMC는 전 세계 AI 반도체 시장의 50% 이상을 차지하는 고성능 반도체를 공급하고 있으며, 이에 따라 매출의 절반 이상이 AI 고성능 컴퓨팅 부문에서 발생하고 있습니다.

  • TSMC는 또한 지난해 하반기에 도입한 3나노미터(㎚) 공정의 매출 비중이 20%에 이를 것으로 예상하고 있습니다. 이러한 첨단 기술력은 TSMC가 반도체 시장에서 경쟁 우위를 차지하는 데 큰 역할을 하고 있으며, 4분기에도 호실적이 지속될 것으로 보입니다. 이는 AI 칩 수요가 끊임없이 증가함에 따라 TSMC가 안정적인 성장세를 유지할 수 있을 것이라는 증거로 해석됩니다.

  • 2-2. AI 반도체 수요의 증가

  • AI 반도체 수요는 최근 몇 년간 급격히 증가하고 있으며, 이는 주로 엔비디아, 애플, AMD와 같은 글로벌 기업들의 영향 때문입니다. 특히 AI 서버와 관련된 고성능 반도체의 필요성이 증가함에 따라 TSMC는 AI 반도체 시장에서 독점적인 지위를 구축하고 있습니다. 2024년 2분기 TSMC의 AI 반도체 매출은 전체 매출의 52%를 차지했으며, 이는 이러한 추세가 지속됨을 암시합니다.

  • AI 기술의 발전과 기업들의 AI 투자 증가는 TSMC의 매출 증가에 직접적인 영향을 미치고 있습니다. 예를 들어, 정부 및 기업의 AI 지출 증가로 인해 TSMC에 대한 주문이 증가하고 있으며, 이는 TSMC의 실적에도 긍정적인 영향을 미치고 있습니다. 블룸버그 통신은 이러한 TSMC의 실적 개선이 향후 기업의 AI 지출 증가를 견인할 것이라는 분석을 제시하였습니다.

  • 2-3. TSMC의 시장 점유율 확대

  • TSMC의 시장 점유율은 2024년 2분기 기준 62.3%에 달하며, 이는 2위인 삼성전자의 11.5%와 비교해도 압도적인 차이를 보입니다. TSMC는 반도체 업계에서의 경쟁 우위를 지속적으로 유지하며, AI 반도체 시장에서도 강력한 위치를 확보하고 있습니다. 경쟁사들은 기술력에서 뒤쳐져 있으며, 삼성전자는 고객사 확보에 어려움을 겪고 있습니다.

  • 특히, 삼성전자는 2023년 3분기에 약 1조 원의 적자를 기록할 것으로 예상되며, 반면 TSMC는 AI 칩과 애플향 AP 칩의 매출이 증가하면서 성장세를 지속할 것입니다. 앤드 인텔은 TSMC와 삼성전자의 뒤를 쫓고 있지만, 여전히 시장 점유율이 1% 미만으로 저조한 상황입니다. TSMC의 부문별 매출 성장과 함께 시장 점유율은 향후 더욱 확대될 것으로 예상됩니다.

3. 삼성전자의 대응: 과제가 산적한 상황

  • 3-1. 삼성전자의 파운드리 사업 현황

  • 삼성전자는 현재 글로벌 반도체 파운드리 시장에서 TSMC에 이어 2위의 자리를 유지하고 있으나, 이 격차는 점점 더 벌어지고 있는 상황입니다. 2024년 2분기 기준으로 TSMC의 파운드리 시장 점유율은 62.3%에 달하며, 반면 삼성전자는 11.5%로 매우 낮은 수준을 나타내고 있습니다. 이는 삼성전자가 고객사 확보에 어려움을 겪고 있다는 것을 의미합니다. 특히 TSMC는 애플, AMD, 퀄컴과 같은 대형 고객사들로부터 높은 신뢰를 받고 있으며, 이들 고객사들은 안정성과 높은 수율을 제공하는 TSMC에 생산을 맡기고 있습니다. 반면 삼성전자는 파운드리 사업부에서 적자를 기록하면서, 최근에는 이 사업을 축소하는 방안을 검토 중인 것으로 보입니다.

  • 3-2. 미국 공장 가동 지연

  • 삼성전자는 미 텍사스주 테일러에 반도체 파운드리 공장을 구축하고 있으나, 공사 진행이 지체되고 있는 상황입니다. 초기 계획에 따르면 삼성전자는 2024년 하반기부터 웨이퍼 생산을 시작할 예정이었으나, 현재는 이 시점이 2026년으로 연기되었습니다. 이러한 지연은 비용 상승과 보조금 지급의 지연이 주요 원인으로 지목되고 있습니다. 반면, TSMC는 애리조나주에 위치한 반도체 공장에서 이미 반도체 생산을 시작했으며, 이는 삼성전자의 파운드리 사업에 큰 위협이 되고 있습니다. TSMC의 공장 가동 시작과 함께, 경쟁 업체들은 빠르게 AI 칩 수주 경쟁에 돌입하고 있어 삼성전자는 위기감을 느끼고 있는 실정입니다.

  • 3-3. AI 칩 수주 경쟁의 어려움

  • AI 반도체 시장의 수요가 폭발적으로 증가함에 따라, 삼성전자는 AI 칩의 수주에 있어 큰 어려움을 겪고 있습니다. TSMC는 엔비디아와 같은 AI 반도체의 주요 고객사로부터 높은 신뢰를 얻고 있으며, 이는 반도체 수주에 있어 매우 중요한 요소로 작용하고 있습니다. 예를 들어, 엔비디아는 현재 AI 반도체의 80% 이상을 TSMC를 통해 생산하고 있으며, 이에 따른 수익성을 크게 높이고 있습니다. 하지만 삼성전자는 공장 가동 지연과 기술적 한계 등으로 인해 고객사 확보가 어려운 상황입니다. 이는 결국 삼성전자가 AI 반도체 시장에서의 경쟁력을 잃을 위험에 처해 있다는 것을 나타냅니다.

4. TSMC의 기술적 우위와 시장 전망

  • 4-1. TSMC의 기술력과 공정 경쟁력

  • TSMC(타이완 반도체 제조회사)는 기술적 우위와 혁신을 통해 글로벌 반도체 시장에서 독보적인 입지를 유지하고 있습니다. 특히, TSMC의 3나노미터(㎚) 공정은 업계에서 가장 앞선 기술 중 하나로, 고성능 반도체 생산에 있어 필수적인 수율과 안정성을 자랑합니다. 최근 보고에 따르면 TSMC는 2024년 2분기 기준으로 시장 점유율이 62.3%에 달하며, 이는 삼성전자와의 차이를 더욱 확대하고 있습니다. 이처럼 높은 시장 점유율은 TSMC의 기술력이 고객의 신뢰를 바탕으로 구축되었음을 시사합니다.

  • 또한, TSMC는 AI 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 수요 증가에 적절히 대응하여 매출 성장을 이루고 있습니다. 2023년 7월 기준으로 TSMC의 매출은 전년 대비 33% 증가한 수치를 보여주며, AI 반도체에 대한 수요는 50%를 초과함으로써 AI 분야에서의 독주를 지속하고 있습니다. TSMC의 첨단 기술력은 애플, AMD, 퀄컴 등 대형 고객사들이 신뢰하고 의지하게 만들었습니다. 이러한 점은 TSMC가 단순히 수익을 올리는 것뿐만 아니라, 업계 전체에 긍정적인 영향을 미치고 있음을 의미합니다.

  • 4-2. 경쟁사의 기술적 도전

  • 삼성전자와 인텔은 TSMC의 기술적 우위에 도전하기 위해 다양한 전략을 모색하고 있지만, 여전히 많은 어려움에 직면해 있습니다. 삼성전자는 올해 파운드리 사업에서 적자를 기록하며, 지나치게 높은 모바일 비중이 우려되는 상황입니다. 특히, 고성능 컴퓨팅(HPC) 분야의 매출 비중이 TSMC의 52%에 비해 19%에 그치고 있어 이러한 격차가 TSMC와의 경쟁에서 큰 한계로 작용하고 있습니다.

  • 인텔의 경우에도 마찬가지로 어려움을 겪고 있습니다. 인텔은 2021년에 파운드리 사업 재진출을 선언했지만, 기술 진전을 이루지 못하고 있습니다. 특히, 2024년 1.8나노미터 공정 개발이 지연되고 있으며, 고객사와의 협력이 원활하지 않아 예상과는 상반되는 성과를 나타내고 있습니다. 업계 전문가들은 인텔이 TSMC와 삼성전자를 따라잡기 위해서는 상당한 시간이 필요할 것으로 보며, 현재상황에서는 경쟁력을 회복하기 어려울 것이라는 전망이 지배적입니다.

  • 4-3. 향후 시장 변동성 예측

  • 향후 반도체 시장은 TSMC의 독주가 지속될 것으로 보입니다. AI와 HPC 수요의 증가로 인해 TSMC는 우위를 더욱 강화하며, 글로벌 빅테크의 협력 요청이 쇄도하고 있기 때문입니다. TSMC의 성공은 기술 혁신과 고객사의 요구를 충족시켜주는 능력이 결합된 결과입니다.

  • 반면, 삼성전자와 인텔은 각각의 기술에 대한 혁신뿐만 아니라 시장 상황을 바탕으로 적절한 대응 방안을 마련해야 합니다. 삼성전자의 경우, 첨단 패키징 기술인 팬아웃-패널레벨패키징(FO-PLP) 기술의 성공적인 정착이 과제가 될 것이며, 인텔은 3나노 이하 공정의 기술력 확보를 위해 더욱 많은 투자와 연구개발이 필요할 것입니다. 시장 전문가들은 이러한 변동성 속에서 고객 확보와 기술적 우위를 통해 경쟁력을 유지하는 것이 무엇보다 중요할 것이라고 강조하고 있습니다.

결론

  • TSMC는 AI 반도체 시장에서의 지배적 입지를 토대로 지속적인 매출 증가를 기록하고 있으며, 이는 기술적 우위를 공고히 하는 데 큰 역할을 하고 있습니다. 현재 삼성전자는 다수의 도전에 직면해 있으며, 특히 미 공장의 가동 지연과 파운드리 사업 부문의 적자는 시장 경쟁력에 심각한 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 이로 인해 반도체 산업의 경쟁 구도는 한층 복잡해질 것이며, 삼성전자의 빠른 대응이 필수적입니다.

  • 향후 삼성전자가 고객사 확보 및 기술 혁신을 통해 성공적인 반등을 이뤄내기 위해서는, 현재의 어려움을 극복하는 동시에 시장 변화에 발 빠르게 대응해야 합니다. AI와 HPC 수요의 증가와 같은 시장 동향을 면밀히 분석하고, 이를 기반으로 한 혁신적인 기술 개발과 고객 맞춤형 서비스 제공이 중요합니다.

  • 결국, TSMC의 독주 속에서 삼성전자가 어떻게 새로운 전략을 수립하고 실행에 옮길지가 향후 반도체 시장의 중요한 변수가 될 것입니다. 기술적 도전과 동시 진행되는 시장 요구에 걸맞은 전략적 대응이 이루어질 경우, 삼성전자는 다시금 경쟁력을 회복할 수 있는 발판을 마련할 수 있을 것입니다. 이러한 변동성 속에서 올바른 인사이트와 실천을 통해, 확고한 입지를 다지기를 기대합니다.

용어집

  • TSMC [기업]: 대만에 본사를 둔 반도체 제조기업으로, 세계 최대의 파운드리 업체로 알려져 있으며, AI 반도체 시장에서 독주하고 있다.
  • 파운드리 [산업 용어]: 반도체 기업이 설계만 하고 제조는 다른 기업에 맡기는 대행 서비스로, 고객의 설계에 따라 반도체를 생산하는 방식이다.
  • AI 반도체 [기술]: 인공지능(AI) 기술을 실행하기 위해 최적화된 반도체로, 주로 고성능 계산을 요구하는 AI 알고리즘의 수행에 사용된다.
  • 3나노미터 공정 [기술]: 반도체를 제조하는 동안 회로의 선폭이 3nm인 기술로, 고성능 반도체를 생산하기 위해 필수적인 첨단 기술이다.
  • 고성능 컴퓨팅(HPC) [기술]: 대량의 데이터를 빠르게 처리할 수 있는 컴퓨터 시스템으로, AI 및 데이터 과학 분야에서 주로 사용된다.
  • 시장 점유율 [경제 용어]: 특정 시장 내에서 해당 기업의 제품이나 서비스가 차지하는 비율로, 경쟁력을 평가하는 중요한 지표이다.
  • 수율 [기술]: 반도체 제조 과정에서 양산된 제품 중 품질 기준을 충족하는 제품의 비율로, 고품질 생산의 중요성을 나타낸다.
  • 적자 [재무 용어]: 기업의 지출이 수익을 초과하여 손실을 발생시키는 상태를 의미하며, 사업 운영에 부정적인 영향을 미친다.
  • 고객사 [비즈니스 용어]: 기업이 제품이나 서비스를 제공하는 대상 업체를 의미하며, 안정성과 신뢰도가 중요하다.
  • 첨단 패키징 기술 [기술]: 반도체 소자를 보다 효율적으로 전기적으로 연결하기 위해 사용하는 복잡한 기술로, 성능 향상에 기여한다.

출처 문서