삼성전자 파운드리가 퀄컴의 차기 5G 모뎀칩을 4nm 공정에서 생산할 것이라는 소식이 전해졌다. 차세대 초미세공정인 4nm 공정 기술로 파운드리 업계에서 부동의 1위를 지키는 TSMC와의 격차를 좁힐 수 있을 것이라는 기대감이 나온다.

아난드테크 등 IT 전문 외신과 반도체 업계에 따르면 삼성전자는 퀄컴의 차기 5G 모뎀칩인 '스냅드래곤 X65'과 하위모델인 'x62'를 4나노미터(nm) 공정으로 수주해 올해 하반기부터 생산에 들어갈 전망이다.

4nm 공정은 전세계 파운드리 업계의 선두주자인 삼성전자와 TSMC 모두 현재로선 양산이 불가능하다.

다만 삼성전자는 지난해 2분기 실적 컨퍼런스 콜에서 "4nm 1세대 공정개발과 양산준비가 차질없이 진행 중이고 4nm 2세대 공정 개발도 착수한 상황"이라고 밝힌 바 있다. 업계에서는 이를 토대로 삼성전자가 올해 하반기부터 4nm 칩을 본격적으로 양산할 것이라고 보고 있다.

TSMC도 지난해 4nm 공정인 'N4'를 출시할 것이라고 공언했으나, 당시의 발표 내용과 공정 도입 계획 등을 고려하면 오는 2023년에서야 본격 양산이 가능할 것으로 예상된다.

아난드테크 또한 "퀄컴의 X65 및 X62 모뎀칩은 모두 4nm 공정에서 제조되는데 현재 반도체 공정 기술을 거듭 개선한 삼성의 4LPE(4nm 1세대 공정의 가칭)이 생산을 맡게 될 것"이라고 내다봤다.

최근 삼성전자와 퀄컴이 '끈끈한' 관계를 보여주고 있다는 사실도 주목할만 하다. 지난 2016년까지 특허권 관련 소송으로 갈등을 빚던 두 업체는 2018년을 기점으로 협업 관계를 공고히 구축해왔다.

삼성전자는 퀄컴과 글로벌 특허 크로스 라이센싱 장기 계약을 갱신하고 지난 2019년 퀄컴의 모바일 칩셋 '스냅드래곤 765'을 7nm 공정에서 생산했다.

이어 삼성전자는 '스냅드래곤 865'를 자사의 플래그십 스마트폰 '갤럭시S20' 시리즈에 장착했으며, 5nm 공정의 프리미엄 모바일 칩셋 '스냅드래곤 888'을 TSMC를 제치고 단독 수주하는 데 성공했다. 이번에 발표된 5G 모뎀칩의 전 모델인 '스냅드래곤 X60'도 TSMC와 함께 공동 생산 중이다.

한편 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 지난해 4분기 기준 전세계 파운드리 시장 점유율은 TSMC가 55.6%로 1위, 삼성전자가 16.4%로 2위를 기록했다. 두 업체간의 차이는 39.2%로 전 분기(36.5%)와 비교해 더 벌어졌다.

또한 TSMC는 올해 설비투자에만 지난해 대비 63% 늘어난 30조원을 쏟아부을 계획이다. 투자 규모가 12조원으로 예상되는 삼성전자로서는 TSMC을 추격하기 위해 더욱 분주히 움직일 수밖에 없다.

이러한 상황에서 삼성전자가 5G 통신칩 및 모바일 칩셋 시장의 선두주자인 퀄컴과의 관계를 더욱 공고히 한다면, TSMC와의 격차를 좁히는 데에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 풀이된다. 업계는 이번 퀄컴의 수주로 삼성전자가 1조원 이상의 매출을 더 올릴 수 있다고 전망하고 있다.

한 파운드리 업계 관계자는 "아직 두 업체 모두 4nm 칩 양산이 계획 단계에 머물러 있어 상황을 더 지켜봐야 한다"면서도 "삼성전자가 더 빠르게 4nm 양산을 시작할 것이라는 의견이 나오고 있으며, 현실이 된다면 초미세공정 분야에서 TSMC보다 앞선 기술력으로 시장 선점 효과를 누릴 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔다.