반도체

NVIDIA-TSMC-SK하이닉스 ‘AI 삼각동맹’과 글로벌 반도체 산업 변화 분석

aiagentx 2025. 5. 26. 11:24
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NVIDIA-TSMC-SK하이닉스 전략적 협력 관계: 기술 및 비즈니스 협업 내용

엔비디아, TSMC, SK하이닉스는 AI 반도체 분야에서 긴밀한 **3각 협력 관계(‘AI 삼각동맹’)**를 구축하며 기술과 비즈니스 양면에서 협업을 강화하고 있습니다. 이 동맹의 핵심 내용은 다음과 같습니다:

  • HBM3E 메모리 독점 공급: 엔비디아의 차세대 AI GPU(예: ‘블랙웰’ 아키텍처의 GB300 칩)에 필요한 고대역폭메모리(HBM3E) 공급을 SK하이닉스가 사실상 독점했습니다. SK하이닉스는 세계 최초로 12-Hi 스택(36GB 용량)의 HBM3E 양산에 성공하여 2025년 엔비디아에 공급 계약을 확보했으며, 미크론과 삼성전자를 제치고 엔비디아 HBM3E 초기 물량을 전량 담당하게 되었습니다trendforce.comtrendforce.com. 이는 엔비디아 입장에서 메모리 수급을 안정화하고, SK하이닉스는 고부가 메모리 분야에서 확고한 수익원을 확보한 협력입니다.
  • 첨단 공정 및 패키징 협업: 2024년 4월 SK하이닉스와 TSMC는 차세대 HBM4 개발 및 고성능 패키징 기술 협력을 위한 MOU를 체결했습니다news.skhynix.com. 이 협력을 통해 *HBM의 로직 칩(Base Die)*을 TSMC의 최첨단 로직 공정에서 생산하고, TSMC의 2.5D 패키징 기술(CoWoS)과 HBM 통합을 최적화하기로 했습니다news.skhynix.com. 즉, HBM4부터는 SK하이닉스의 메모리와 TSMC의 로직/패키징 기술이 결합되어 엔비디아 등 고객 요구에 맞춘 고성능 메모리 솔루션을 개발합니다. 이는 HBM 메모리의 전력효율을 초기 목표 대비 20% 이상 개선하는 성과로도 이어졌습니다trendforce.com. 또한 SK하이닉스는 TSMC의 ‘3DFabric’ 얼라이언스에 참여하여 CoWoS 패키징과 HBM의 호환성, 인터포저 기술을 함께 개발해왔으며trendforce.comnews.skhynix.com, 고성능 패키지에서 GPU와 HBM을 통합하는 기술을 공동 혁신하고 있습니다.
  • AI 칩 생산 라인 우선 배정 및 공동 투자: 폭발적인 AI 수요에 대응하기 위해 TSMC는 자사 첨단 생산능력을 엔비디아에 우선 할당하고 있습니다. 실제로 2025년 엔비디아의 차세대 GPU 생산을 위해 TSMC의 첨단 패키징(CoWoS) 캐파의 70% 이상을 엔비디아가 선점한 것으로 알려졌습니다ainvest.com. 2024년 말 시점에 이미 2025년 CoWoS 용량의 60% 이상을 엔비디아가 예약했고, 최근 이를 70%까지 늘린 것으로 보도되었습니다ainvest.com. 이처럼 TSMC는 기존 스마트폰/AP 물량보다 엔비디아 AI칩 생산을 최우선 순위에 놓고 있으며, 2025년 첨단 패키징 및 제조시설 증설 계획도 주로 AI 수요 대응에 맞춰져 있습니다ainvest.com. 엔비디아는 거액의 선행 투자와 장기 공급계약으로 TSMC 생산라인을 확보해 자사 제품 공급망을 안정화하고 있고, TSMC는 안정적인 수요로 고이윤을 보장받는 윈윈 관계입니다.
  • 고성능 패키징 분야 추가 협력: TSMC의 CoWoS 패키징 용량 부족으로 일시적으로 병목이 발생하자, 삼성전자가 엔비디아의 일부 AI칩 패키징 물량을 수주하는 상황도 있었습니다trendforce.comtrendforce.com. 그러나 근본적으로 엔비디아-TSMC-SK하이닉스 삼각 동맹은 패키징 분야에서도 공조 체계를 공고히 하고 있습니다. 예컨대 TSMC는 타이중 패키징 공장을 엔비디아 전용으로, 타이난 공장은 아마존 등 다른 고객 전용으로 증설하는 등 고객별로 첨단 패키징 라인을 확충하고 있으며trendforce.com, SK하이닉스와는 CoWoS 공정 호환성을 높이는 방향으로 기술 교류를 하고 있습니다news.skhynix.com. 나아가 엔비디아는 TSMC에 대한 전례 없는 신뢰와 협업 관계를 보여주고 있는데, 2025년 컴퓨텍스에서 “TSMC가 자사 최신 칩 제조를 전담한다”며 공개적으로 치하하고 대만 현지에 엔비디아 신사옥 설립까지 발표했습니다ajunews.com. 이러한 밀착 협력은 고성능 AI칩 생산 전 과정(설계–제조–메모리–패키징)에 걸친 사실상의 연합체를 형성하고 있습니다.

이와 같은 삼각 동맹의 결과, TSMC와 SK하이닉스는 제조업에서는 이례적으로 40%대 영업이익률을 기록하고 엔비디아 역시 60%대 초과이익을 누리는 등, 세 회사 모두 높은 수익성을 확보하고 있습니다inews24.com. 업계에서는 이 동맹이 AI 반도체 생태계의 이익을 “블랙홀처럼” 빨아들이고 있다는 평가를 내놓으며, 당분간 이러한 추세가 지속될 것으로 보고 있습니다inews24.com. 그만큼 세 회사의 기술·비즈니스 협력이 견고하며, 경쟁사가 쉽게 넘볼 수 없는 초격차 동맹이 형성된 것입니다.

글로벌 반도체 공급망 구조 변화: ‘AI 삼각동맹’의 영향

엔비디아-TSMC-SK하이닉스 삼각동맹은 글로벌 반도체 산업의 공급망 구조와 힘의 균형에 몇 가지 중요한 변화를 일으키고 있습니다:

  • 생산능력 및 이익의 집중화: 앞서 언급한 바와 같이, TSMC의 첨단 공정 생산능력과 패키징 캐파의 상당 부분이 엔비디아향으로 쏠림 현상을 보이고 있습니다ainvest.com. 이는 곧 다른 팹리스나 시스템 업체들이 첨단 노드나 CoWoS 같은 후공정 이용에 제약을 받는다는 의미입니다. 실제로 TSMC는 급증하는 AI 수요에 대응하기 위해 2023년~2025년 사이 CoWoS 패키징 능력을 5배 이상 증설하고 있지만semiwiki.comtrendforce.com, 그 추가 물량도 상당 부분 엔비디아 등 소수의 빅테크가 선점하고 있습니다. 결과적으로 첨단 제조·패키징 생산능력이 소수 동맹에 집중되고 있으며, 동맹 외 기업들은 공급망 내 협상력 약화와 생산 지연 위험에 직면하게 되었습니다. 업계에서는 “엔비디아를 필두로 한 삼각동맹이 반도체 업계 이익을 빨아들이는 상황”이 당분간 이어질 것으로 보고 있으며inews24.com, 이로 인해 AI 반도체 생태계의 부가가치가 특정 업체들에 편중되는 구조가 고착화될 수 있다는 우려가 나오고 있습니다.
  • 고객 영향력 재편 및 협력 구도 변화: 엔비디아와 같은 초대형 팹리스가 막대한 자본력으로 생산 캐파와 부품 공급을 선점함에 따라, 고객-공급자 간 힘의 역학이 재편되고 있습니다. 엔비디아는 TSMC, SK하이닉스와의 긴밀한 관계를 통해 사실상 수직계열화에 준하는 공급망 지배력을 확보하였고, 이를 바탕으로 AI 데이터센터용 칩 시장을 독주하고 있습니다inews24.com. 반면 다른 팹리스(예: AMD, AI 스타트업 등)나 팹리스 고객들은 TSMC의 제한된 잔여 캐파를 놓고 경쟁하거나, 대안을 모색해야 하는 상황입니다. 예를 들어, 엔비디아의 수요 폭증으로 TSMC CoWoS 공정이 포화되자, AMD 등은 필요한 패키징 물량을 확보하기 어려워졌고, 일부는 삼성전자의 패키징 서비스를 시험하는 등 우회로를 찾는 모습입니다trendforce.comtrendforce.com. *“한정된 첨단 패키징 자원을 놓고 고객 간 주도권 다툼”*이라는 새로운 풍경이 나타난 것입니다. AI 시대의 핵심 고객층인 하이퍼스케일러(클라우드 기업)들도 검증된 동맹(엔비디아 공급망)에 의존하려는 경향이 강해져, 기술력이 부족한 다른 반도체 기업들의 입지는 더욱 좁아지고 있습니다. 이처럼 삼각동맹은 공급망 파워 밸런스를 빅테크+주요 파운드리/메모리 연합 대 그 외로 재편시키고 있습니다.
  • AI 반도체 분야의 사실상 수직계열화 진행: 삼각동맹의 협력 양상을 보면, 서로 다른 기업임에도 불구하고 한 회사처럼 긴밀한 수직 통합이 이루어지고 있습니다. TSMC와 SK하이닉스는 엔비디아를 중심으로 제품 설계-파운드리-메모리-패키징에 걸친 4자 협업 구조를 구축했으며, 이는 AI 가속기 칩을 하나의 완성품처럼 함께 만들어내는 형태입니다. 예를 들어 HBM 메모리의 로직 베이스 다이를 TSMC 공정에서 생산하고, 이를 엔비디아 GPU와 함께 TSMC CoWoS 패키지로 적층 통합하는 프로세스는 전통적 의미의 분업 경계를 허물고 있습니다news.skhynix.comnews.skhynix.com. 그 결과 AI칩 모듈 단위에서는 마치 메모리와 로직이 한 회사 제품처럼 결합되어 나오며, 최적화된 성능을 발휘합니다. 이러한 준(準)수직계열화로 엔비디아는 경쟁 우위를 극대화하고 있지만, 동시에 한편으로는 특정 공급망에 대한 의존 위험도 높아졌습니다monexa.ai. 향후 수요 급증 시 일부라도 타 공급처로 분산(dual source)하지 않으면 병목이 발생할 수 있다는 점이 현실로 나타났는데, 실제 2023~2024년에 TSMC의 패키징 용량 부족으로 H100 등 AI GPU 출하가 제한되는 일이 벌어지기도 했습니다monexa.ai. 엔비디아도 장기적으로는 리스크 완화를 위해 칩 생산을 다중화할 가능성을 열어두고 있으며trendforce.com, 이는 다른 파운드리나 메모리 기업에 추가 협업 기회로 작용할 수 있습니다.
  • 산업 연합 구도의 변화(타 동맹 대두 가능성): 한쪽에 이처럼 강력한 3각 동맹이 형성되자, 경쟁 진영에서도 새로운 연합 모색이 나타날 수 있습니다. 대표적으로 인텔은 자체 CPU/GPU와 미국 내 공급망을 결합한 IDM 모델로 대응하고, 삼성전자는 메모리+파운드리를 아우르는 통합 솔루션 전략을 강화하고 있습니다zdnet.co.kr. 또한 일부에서는 TSMC가 SK하이닉스와 공조하여 삼성전자를 견제하는 전략을 구사한다는 분석까지 나오고 있습니다etnews.com. AI 시대 필수 부품인 HBM을 SK하이닉스가 공급하고, 패키징도 일부 역할을 SK하이닉스와 분담함으로써 삼성전자에 돌아갈 물량을 원천 차단하려 한다는 것입니다etnews.cometnews.com. 실제 정황으로 SK하이닉스는 GPU+HBM 통합 첨단 패키징 사업 준비를 위해 기술 인력 보강에 나섰고, 2.5D 패키징에서 상당한 성과를 내고 있는 것으로 알려졌습니다etnews.com. 이처럼 향후 메모리 업체와 파운드리의 연합 vs 종합 반도체 회사의 독자 생태계 구축 등으로 산업 지형이 재편될 가능성이 있습니다. 요컨대, AI 반도체 공급망이 소수 연합 중심의 폐쇄적 구조로 변화하면서 업계 전반에 긴장감이 높아지고 있습니다.

삼성 반도체 부문에 대한 영향: 기술 경쟁력 위협과 기회 요인

엔비디아-TSMC-SK하이닉스 동맹의 강화로 **삼성전자 반도체 사업(메모리 및 파운드리)**은 여러 측면에서 도전과 압력을 받고 있습니다. 동시에 일부 분야에서는 새로운 기회 요인도 모색되고 있습니다. 분야별로 삼성에게 미치는 영향과 위협, 그리고 잠재적 기회를 살펴보면 다음과 같습니다:

메모리(HBM) 분야

  • 위협: 삼성전자는 한때 메모리 분야 압도적 1위였으나, HBM 기술 경쟁에서 SK하이닉스에 주도권을 내주기 시작했습니다ceoscoredaily.com. SK하이닉스가 엔비디아향 HBM3E 8단 및 12단 제품을 세계 최초 양산하며 핵심 파트너로 자리매김한 반면, 삼성전자는 아직 엔비디아에 HBM3E를 단 한 차례도 공급하지 못한 상황입니다ajunews.com. 삼성은 2024년 초 업계 최초로 HBM3E 12단 구현에 성공했다고 발표했지만, 실제 양산 착수는 SK하이닉스가 더 빨랐고 엔비디아 초기 물량도 모두 SK가 가져갔습니다ceoscoredaily.comceoscoredaily.com. 이로 인해 HBM 시장 점유율 및 기술 리더십에서 삼성의 위상이 흔들리고 있습니다. 심지어 SK하이닉스는 2023년말~2024년초 서버용 D램 시장 점유율에서도 삼성(34%)을 제치고 36%로 1위를 차지했는데, 이는 HBM 등 프리미엄 제품의 성공 덕분이었습니다ajunews.com. 요컨대 HBM 세대교체마다 삼성의 개발·양산 속도가 경쟁사 대비 느려진다면, 향후 AI 메모리 시장에서 삼성의 입지는 크게 위축될 수 있다는 위협을 받고 있습니다.
  • 기회: 반면 삼성에게도 반전의 기회는 존재합니다. 우선, HBM 수요의 폭증으로 2차 공급원(세컨드 소스)에 대한 필요성이 대두되고 있습니다trendforce.com. 엔비디아와 같은 고객도 장기적으로 SK하이닉스 단일 공급에 의존하기보다 삼성 HBM을 백업 공급처로 확보하길 원할 수 있습니다. 실제로 삼성전자는 2024년 들어 엔비디아에 HBM3E 8단 및 12단 제품을 테스트 중이며, 2025년 중반경 품질 인증을 획득하여 뒤늦게라도 공급에 참여할 가능성이 거론됩니다trendforce.com. 또한 삼성은 HBM 차기 세대(HBM4) 개발에 총력을 기울이고 있습니다. 삼성 DS부문장 경계현 부회장도 2025년 주주총회에서 *“HBM4 및 커스텀 HBM 등 신시장에서는 지난해 과오를 반복하지 않고 차질 없이 개발·양산하겠다”*고 밝혀, 차세대 HBM 적기 투입을 다짐했습니다ajunews.com. 삼성의 강점인 대규모 메모리 생산능력과 원가 경쟁력을 HBM에도 적용할 경우, 향후 가격 경쟁력 있는 HBM 공급으로 고객층을 넓힐 여지도 있습니다. 특히 일부 클라우드/AI 업체들은 엔비디아 외 자체 AI칩을 개발하면서 삼성 HBM을 선택지로 고려할 수 있어, 삼성은 폭넓은 고객층 확보에 노력할 것입니다.

첨단 패키징 분야 (2.5D/3D 통합)

  • 위협: AI 반도체의 성능 향상에 패키징 기술이 필수 요소가 되면서, 삼성은 TSMC 대비 이 분야에서 후발주자로 있는 점이 단점으로 지적됩니다. 현재 엔비디아와 AMD의 고성능 AI칩은 모두 TSMC의 CoWoS(Chip on Wafer on Substrate) 공정을 통해 GPU와 HBM을 한 패키지로 통합하고 있는데, TSMC가 이 시장을 사실상 독점하고 있습니다ainvest.comsemiengineering.com. 엔비디아는 TSMC 외에 동등한 수준의 대안 패키징 업체가 없다고 공식 언급할 정도로 TSMC에 의존하고 있으며g-enews.com, 이는 삼성전자에게는 첨단 패키징 수주 기회 상실을 의미합니다. 더구나 TSMC와 SK하이닉스의 협력을 통해 향후 HBM 패키징 일부 공정을 SK하이닉스가 분담할 가능성까지 거론되면서etnews.cometnews.com, 삼성 입장에서는 패키징 분야 입지가 더욱 좁아질 위험이 있습니다. 한편 첨단 패키징 역량 부족은 삼성 파운드리로서도 약점인데, 패키징 용량이 부족하면 파운드리 고객의 완제품 출하 지연으로 이어져 신뢰도에 영향을 줄 수 있습니다etnews.com. 요컨대 CoWoS로 대표되는 AI 패키징 분야의 리더십 부재가 삼성 반도체 경쟁력에 대한 주요 위협입니다.
  • 기회: 삼성전자는 최근 Advanced Packaging(첨단 패키지) 사업부를 신설하고 대규모 투자를 단행하며 추격에 나서고 있습니다. 삼성은 자체 2.5D 패키징 솔루션인 **I-Cube™**와 3D 적층 솔루션 **X-Cube™**를 개발하여 고객에 제공 중이며trendforce.com, 2023~2024년에 일본 등지에서 인터포저 접합 장비를 대거 도입하고 천안 사업장에 첨단 패키지 전용라인을 풀가동하는 등 과감한 투자를 진행했습니다trendforce.comtrendforce.com. 그 결과, TSMC의 CoWoS 용량 부족 사태를 계기로 엔비디아의 일부 AI GPU 패키징 주문을 삼성전자가 확보하는 성과도 있었습니다trendforce.com. (삼성은 i-Cube 기술을 활용해 엔비디아 AI 프로세서와 HBM을 연결하는 인터포저 패키징을 제공한 것으로 전해짐.) 이 첫 수주는 향후 삼성의 패키징 신뢰성을 높여 추가 고객 유치로 이어질 수 있다는 점에서 의미가 큽니다trendforce.com. 아울러 삼성은 TSMC보다 한발 앞서 **패널 레벨 팬아웃 패키징(FO-PLP)**을 양산 적용한 경험이 있고, 차세대 유리 기판 기반 패키지 연구에서도 자회사(삼성전기)와 그룹 역량을 모아 투자 검토 중입니다trendforce.comzdnet.co.kr. 이러한 선행 기술들은 미래 AI 칩의 대형화 추세에 대응하여 삼성에게 기술 도약의 기회를 줄 수 있습니다. 정리하면, 삼성은 첨단 패키징에서 공격적인 투자와 파일럿 성공 사례를 통해 향후 엔비디아급 고객의 일부 물량이라도 확보하고, *“TSMC만의 전유물은 아니다”*라는 인식을 심어줄 기회를 엿보고 있습니다.

파운드리(논리칩 제조) 분야

  • 위협: 삼성 파운드리는 세계 2위 지위를 갖고 있지만, 엔비디아를 비롯한 주요 AI칩 고객을 잃은 상태입니다. 엔비디아는 RTX 30 ‘암페어’(8nm) 세대까지만 삼성 공정을 썼고 이후 RTX 40 ‘라ovelace’, H100 ‘호퍼’, 차세대 ‘블랙웰’까지 모두 TSMC 5nm 계열 공정을 사용하고 있습니다trendforce.com. 한때 엔비디아의 삼성 8nm 채택은 화제가 되었으나, 상대적으로 낮은 수율과 전력 효율 이슈 등으로 TSMC 복귀가 이루어졌습니다trendforce.com. 또한 다른 빅플레이어인 AMD, 애플, 인텔(ALC에서 주문) 등도 최첨단 노드에서는 TSMC 또는 자체 생산을 활용하고 있어, 삼성의 첨단 공정 고객 풀은 제한적입니다. 이 가운데 TSMC와 SK하이닉스의 밀착으로, HBM용 로직 칩(베이스 다이) 생산까지 TSMC가 맡게 됨에 따라trendforce.com, AI 칩 관련 부가가치의 대부분이 TSMC로 집중되고 있습니다. 이는 삼성에게 이중의 위협입니다: 메모리 분야 이익 잠식 + 파운드리 성장정체. 실제 2023년 삼성은 33년만에 D램 1위 자리를 내주었고, 파운드리 매출에서도 TSMC와의 격차가 10조 원 이상으로 벌어졌습니다ajunews.com. 요컨대 AI 반도체 호황의 수혜를 삼성은 거의 누리지 못하는 상황이며, 기술 격차가 벌어질 경우 고객 유치력도 약화되는 악순환이 우려됩니다.
  • 기회: 삼성 파운드리는 GAA 기반 3nm 공정 등 차세대 기술에서 TSMC보다 앞선 부분이 있어 이를 역전 카드로 활용하려 하고 있습니다. 2024년 삼성은 엔비디아 주문을 되찾기 위한 내부 태스크포스(Nemo 프로젝트)를 가동, 3nm GAA 공정의 조기 안정화에 총력을 기울였습니다trendforce.com. 업계 일각에서는 엔비디아도 향후 워낙 수요가 많아 멀티 파운드리 전략을 쓸 수 있다는 관측이 있으며, 실제 HBM이나 패키지 소재 등을 듀얼소싱해온 사례를 볼 때 로직 칩도 장기적으론 다원화 가능성이 있습니다trendforce.com. 삼성으로서는 3nm 공정을 조기에 양산해 엔비디아 혹은 다른 팹리스들의 대형 주문을 성사시킬 기회를 노릴 수 있습니다. 또한 국가 안보 및 공급망 다변화 이슈로 미국 등에서 삼성에 첨단 라인 투자를 지원하는 움직임도 있어, 향후 TSMC의 대안 파운드리로 부상할 여지가 존재합니다. 마지막으로 삼성은 메모리와 파운드리를 모두 보유한 유일한 종합 반도체 회사이므로, 이를 활용한 턴키(Turn-key) 솔루션을 제시할 수 있습니다. 즉, 고객이 원하는 사양의 맞춤형 SoC 설계 지원부터 제조, 필요한 경우 삼성 메모리(HBM 등)와 패키징까지 원스톱 제공하는 전략을 구사하여, 특정 시장 니즈에 특화된 서비스로 차별화할 수 있습니다. 예컨대 삼성은 한 고객사에 맞춤형 HBM을 함께 개발하여 제공하는 등 고객 공동개발(Co-development) 사례를 만들겠다는 계획도 밝혔습니다ajunews.com. 이러한 노력은 삼성 파운드리가 단순 위탁생산을 넘어 전략 파트너로 자리매김하게 해 줄 기회 요인이 될 것입니다.

위에서 논의한 삼성의 위협과 기회를 요약하면 다음과 같습니다:

분야위협 요인 (삼성에 불리한 점)기회 요인 (삼성이 활용 가능한 점)
HBM 메모리 - SK하이닉스와 엔비디아의 동맹으로 초기 HBM3E 물량 확보 실패ajunews.comceoscoredaily.com<br/>- HBM 기술 리더십 경쟁에서 후발주자로 전락 위험ceoscoredaily.com<br/>- 엔비디아 등 주요 AI 메모리 고객을 놓침 → 시장점유율 하락 우려 - HBM 수요 급증으로 세컨드소스 필요성 증대 → 엔비디아 등 고객의 추가 공급처로 참여 기회trendforce.com<br/>- HBM4 등 차세대 메모리 개발 가속 및 맞춤형 제품 공급으로 기술 만회 추진ajunews.com<br/>- 메모리 대량생산 역량 활용 시 원가 경쟁력으로 가격 메리트 제공 가능
첨단 패키징 - TSMC CoWoS 독주로 시장 선점, 삼성 레퍼런스 부족<br/>- 엔비디아 등 빅플레이어 첨단 패키지 수주 실패 (신뢰도 부족)<br/>- 동맹 간 협업으로 삼성 소외 심화 (TSMC-SK 패키징 분담 가능성)etnews.com - 선제 투자로 패키징 역량 강화: 삼성 I-Cube™ 기술 확보 및 생산라인 확충trendforce.com<br/>- TSMC 부족분 보완하며 첫 엔비디아 물량 수주성공 사례 창출trendforce.com<br/>- 차세대 기술(패널레벨 패키지, CPO 등) 투자로 향후 시장 반격 기회 마련trendforce.comzdnet.co.kr
파운드리 - TSMC와 기술 격차: 최첨단 3~4nm 노드 수율 및 생태계에서 열세<br/>- 엔비디아, AMD 등 HPC 고객 이탈매출 기회 손실trendforce.com<br/>- TSMC-SK 동맹에 고객 뺏기고, 동맹은 반도체 가치사슬 대부분 독식ajunews.com - 3nm GAA 등 차세대 공정에서 기술 우위 요소 활용, 빅클라이언트 유치 총력trendforce.com<br/>- 각국의 공급망 다변화 정책 수혜로 대안 파운드리 역할 부상 가능<br/>- 메모리+파운드리 통합 솔루션으로 차별화된 고객 맞춤 서비스 제공 (원스톱 생산)ajunews.com
 

삼성의 고객 유치 전략 변화 필요성과 대응 방안

위 협력 구도 변화 속에서 삼성전자 반도체가 경쟁력을 유지·강화하려면 전략적인 대응이 필요합니다. 주요 대응 방향과 추진 과제를 정리하면 다음과 같습니다:

  • AI 반도체 특화 제품 및 기술 개발 가속: 엔비디아 동맹의 우위 분야인 HBM과 HPC 공정에서 뒤처졌던 경험을 바탕으로, 차세대 HBM4와 GAA 공정 개발에 박차를 가해야 합니다. 삼성은 이미 HBM4를 2025년 하반기 양산 목표로 선행 개발 중이며 엔비디아 등 주요 고객에 샘플을 제공하기 시작했습니다ajunews.com. 이를 차질 없이 완수하고, 더 나아가 고객 맞춤형 HBM (Custom HBM) 등의 신제품도 제때 공급하여 새로운 시장을 선점해야 합니다ajunews.com. 파운드리 측면에서도 3nm 이하 공정 완성도를 높여, AI 시대에 요구되는 전력효율·고밀도 요구를 충족시켜야 합니다.
  • 첨단 패키징 역량 강화 및 CoWoS 대안 마련: 현재 CoWoS 등 첨단 패키징에서 뒤처진 격차를 줄이기 위해, 지속적인 투자와 전략 제휴가 필요합니다. 삼성은 천안 캠퍼스를 중심으로 첨단 패키징 생산능력을 확대하고 있고trendforce.com, 일본 등지에서 핵심 장비를 확보하여 실리콘 인터포저 생산능력을 키우고 있습니다trendforce.com. 이러한 투자를 이어가 엔비디아급 대형 고객의 요구를 충족할 수 있는 패키징 솔루션(I-Cube 등)을 완비해야 합니다. 동시에 차세대 팬아웃 패널 레벨 패키지CPO(칩렛 광연결) 기술 등 미래 기술에도 선제적으로 뛰어들어야 합니다trendforce.comzdnet.co.kr. 목표는 “TSMC만이 아니라 삼성도 가능하다”는 인식을 시장에 심어 향후 패키징 분야 고객 다변화를 이루는 것입니다. 필요하다면 해외 유력 OSAT 업체나 팹리스와 합작을 통해서라도 패키징 포트폴리오를 넓히는 적극성이 요구됩니다.
  • 고객 맞춤형 통합 솔루션 제공: 삼성의 강점인 종합 반도체 역량을 활용해, 턴키 방식의 고객 지원을 확대해야 합니다. 구체적으로, 클라우드 기업이나 자동차용 AI칩 설계사 등 다양한 수요 기업들과 초기 기획 단계부터 협업하여, 삼성 파운드리 공정에 최적화된 맞춤형 PDK 제공, 필요한 경우 삼성 HBM 메모리와 인터포저를 함께 패키징하는 토털 솔루션을 제안할 수 있습니다. 이를 통해 고객은 개별 부품을 따로 조달하고 통합하는 번거로움 없이 삼성과 원스톱 협력할 수 있고, 삼성은 고객 락인(lock-in) 효과를 얻을 수 있습니다. 실제 삼성 경영진도 *“커스텀 HBM 등 신시장에서 기회를 놓치지 않겠다”*고 강조한 바 있으며ajunews.com, 이러한 고객 맞춤형 전략은 AI 특수 분야에서 삼성만의 차별화 포인트가 될 것입니다.
  • 글로벌 공급망 파트너십 및 고객 다변화: 한편으로 삼성은 엔비디아 편중의 시장구조에서 벗어나 제2, 제3의 큰 손을 육성하는 전략도 필요합니다. 현재 엔비디아 동맹에 대응해 미국의 빅테크(구글 TPU 등), 중국의 AI칩 설계사, 그리고 각국 정부의 고성능 반도체 프로젝트 등이 존재합니다. 삼성은 이러한 플레이어들과 전략적 파트너십을 맺어 *“TSMC 독점 대안”*으로 자리매김해야 합니다. 예를 들어 미국에서의 파운드리 투자를 통해 미국 정부 및 기업의 신뢰를 얻고, 중국 등지에서는 메모리 공급과 일부 공정 협력을 통해 현지 AI 수요를 흡수할 수 있습니다 (물론 수출통제 범위 내에서 신중히 추진해야 함). 또한 AMD, 인텔 등과의 관계도 재정립하여, 필요 시 상호 협력(예: 인텔 제품에 삼성 HBM 공급 등)을 모색할 수 있습니다. 요컨대, 공급망 다변화와 외연 확장 노력을 통해 현재의 3각 편중 구조에 대응해야 합니다.
  • 운영 효율화와 핵심 역량 집중: 마지막으로, 삼성 반도체 내부적으로 선택과 집중 전략이 요구됩니다. 메모리 부문에서는 일반 DRAM/NAND에서 발생한 재원을 HBM 같은 고부가 제품 R&D에 우선 투입하고, 파운드리 부문에서는 한정된 인력을 GAA 공정 안정화와 IP 에코시스템 강화에 집중시켜야 합니다. 또한 최근 경계현 DS부문장이 이례적으로 **자성의 메시지(반성문)**를 발표한 것처럼ajunews.com, 내부 혁신 문화와 민첩한 의사결정을 정착시켜 TSMC 대비 유연하고 빠른 대응 조직으로 거듭나야 합니다. 이를 통해 고객 신뢰를 회복하고, *“삼성과 협력하면 빠르게 최적화된 결과를 얻을 수 있다”*는 이미지를 구축하는 것이 중요합니다.

결론 및 전망

엔비디아-TSMC-SK하이닉스의 삼각 동맹은 AI 시대 반도체 산업의 지형을 크게 바꾸는 게임체인저로 작용하고 있습니다. 이들 3사는 기술 협력을 넘어 시장 지배력과 이익 측면에서 긴밀히 연계되어 당분간 초격차 구도를 유지할 것으로 보입니다inews24.com. 이러한 구조적 변화는 삼성전자 반도체 부문에 중장기적인 도전으로 작용하고 있으며, 삼성은 HBM, 패키징, 파운드리 전 부문에서 혁신과 전략 수정을 요구받고 있습니다.

다행히도 삼성은 메모리 분야 세계적 경험과 첨단 공정 기술을 모두 갖춘 종합 반도체 기업으로서, 과감한 투자와 개방적 협력을 통해 돌파구를 마련할 여지가 충분합니다. 특히 AI 반도체 수요의 지속 성장은 삼성에게도 *“놓칠 수 없는 기회”*인 만큼, 속도와 집중으로 대응한다면 제2의 도약을 이룰 수 있을 것입니다. 향후 몇 년간 삼각동맹과 삼성 간 기술 경쟁 및 고객 확보 경쟁이 어떻게 전개되는지가 글로벌 반도체 패권의 중요한 변수로 떠오르고 있습니다. 삼성전자가 유연한 전략 수정과 끈질긴 혁신으로 이에 대응할 수 있을지 주목됩니다.

참고자료: 최신 업계 뉴스 및 기업 발표 등trendforce.comnews.skhynix.comainvest.comajunews.com 등의 내용을 종합하여 작성했습니다.

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