[미래경제 한우영 기자] 올해 메모리 반도체(D램) 시장의 슈퍼사이클이 예고된 가운데 삼성전자가 메모리뿐만 아니라 비메모리 시스템 반도체 부문에서도 대약진을 노리고 있다.

업계에서는 삼성전자가 올해부터 2∼3년간 이어질 슈퍼호황기를 틈타 2030년 비메모리 반도체 1위라는 목표 달성에도 한발 다가갈 수 있을 것으로 기대하고 있다.

현재 글로벌 파운드리 시장은 현재 공급부족 현상이 심화하고 있다.

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)으로 촉발한 언택트 수요 증가로 고성능컴퓨팅(HPC), 스마트폰, 게임 콘솔 등의 시장 확장세가 가파른 가운데 자율주행과 친환경 자동차 등 최신 전자장비(전장) 기술이 적용된 오토모티브(Automotive) 수요까지 가세하며 반도체 수요가 급증하고 있어서다.

이런 가운데 미국이 중국 화웨이에 이어 세계 5위 파운드리 기업인 중국 SMIC까지 제재에 나서면서 대만의 TSMC나 삼성전자 등 기존 파운드리 업체들은 생산 라인을 풀 가동할 정도로 공급이 빠듯한 상황이다.

특히 엔비디아·퀄컴·AMD 등 글로벌 팹리스(반도체 설계회사)들이 최근 7nm(나노미터, 1nm=10억분의 1m) 이하 초미세화된 반도체 탑재 비율을 높이면서 삼성전자의 강점이 부각되고 있다.

삼성전자는 글로벌 파운드리 시장의 최강자인 TSMC와 함께 극자외선 노광장비(EUV)를 이용해 7나노 이하 반도체를 생산할 수 있는 회사다.

실제로 10나노 이하 미세 공정에서는 각각 60%대 40% 정도로 점유율 격차가 크지 않다고 업계는 보고 있다.

이 때문에 업계는 올해 삼성전자 D램의 슈퍼 호황에 못지않게 파운드리 성장성에 주목한다.

삼성전자는 지난해 스마트폰 AP 설계가 주력인 퀄컴을 비롯해 IBM, 엔비디아 등 대형 고객의 발주 물량을 잇달아 수주하며 파운드리 시장에서 존재감을 높인 상태다.

'반도체 황제' 인텔도 최근 7나노 이하 첨단 제품 생산이 지연되면서 외주화 압박에 시달리고 있어 인텔 물량까지 확보할 수 있을지 관심이 쏠리고 있다.

현재 TSMC의 7나노 이하 생산 라인이 포화상태여서 인텔이 비슷한 수준의 기술력을 보유한 삼성전자에 분리 생산을 맡길 수 있다는 관측도 나오고 있다. 이 경우 인텔이 갖는 상징성 때문에 삼성전자의 파운드리는 더욱 날개를 달 수 있다.

삼성전자는 현재 TSMC와의 파운드리 격차를 좁히기 위해 첨단 공법에 승부수를 던진 상태다.

삼성은 5나노까지 기술경쟁에서 TSMC에 밀린다는 평가였으나 3나노부터 현재 핀펫 구조보다 앞선 차세대 트랜지스터 구조인 'GAA(Gate-All-Around)' FET 공정으로 TSMC와 격차를 줄여나갈 것이라는 복안이다.

이런 가운데 최근 대만 언론 디지타임즈는 TSMC가 3나노 공정 개발에 기술적 문제와 EUV 장비 도입 지연 등으로 3나노 공정 개발이 연기될 것이라고 보도하면서 삼성전자에 대한 기대감을 높이고 있다.

증권가는 당장 삼성전자의 파운드리 매출이 작년 14조원에서 올해 최대 20조원까지 커질 것으로 기대한다.

삼성전자의 모바일 애플리케이션 프로세서(AP)와 CMOS 이미지센서 등 시스템 반도체도 올해 효자 노릇을 할 전망이다.

올해 선보일 신제품 '엑시노스 2100'은 공정 경쟁력과 제품성능, 가격 측면에서 전작보다 크게 개선됐다는 게 업계의 평가를 받고 있다.

작년 말에 발표한 중급 제품 '엑시노스 1080'도 삼성전자의 갤럭시A 시리즈뿐만 아니라 중국 오포, 비보, 샤오미 등 스마트폰 업체의 신규 제품에 탑재돼 중국에서 시장 점유율이 오르고 있다.

삼성전자는 이미지센서 시장에서도 세계 1위인 소니를 맹추격하고 있다.

삼성전자는 소니를 제치고 2019년 업계 최초로 1억800만 화소의 이미지센서 '아이소셀 브라 HMX'를 출시한 데 이어 지난해 초미세 공정이 적용된 0.7㎛ 픽셀의 신제품 라인업을 확대하면서 기술력에서 두각을 나타내고 있다.

삼성전자는 이미지센서가 휴대폰 카메라는 물론 보안기기, 자율주행차, 증강현실(AR)과 게임기 등으로 시장이 확대되고 있는 점을 감안해 생산 라인 확대도 검토중인 것으로 전해졌다.