‘GAA 기술’ 앞선 삼성전자… 美 퀄컴 파운드리 수주 청신호

외신 "스냅드래곤8 엘리트 3세대 의뢰"
2026년 개발 예정 AP칩 생산 가능성
내년 선보일 2세대는 TSMC 전량 생산
GAA 적용땐 칩 크기 줄고 용량 늘어
안정적 수율 확보로 반전 발판 기대

미국 퀄컴이 오는 2026년 개발 예정인 차세대 모바일 AP칩 생산을 삼성전자에 맡길 가능성이 있다는 외신 보도가 나왔다. 올해 새로 선보인 AP브랜드 '스냅드래곤8 엘리트' 3세대 시제품 개발을 삼성전자에 의뢰했다는 내용이다.

삼성전자가 시제품 개발에 이어 양산 수주를 받게 된다면 지난 2022년 이후 4년만에 퀄컴을 파운드리 고객사로 다시 확보할 수 있게 될 전망이다. 2나노(nm)에서 TSMC와의 격차를 좁힌다는 계획에도 탄력이 붙을 것으로 전망된다.

30일 외신에 따르면 퀄컴은 내년 하반기에 선보일 예정인 모바일 AP '스냅드래곤8 엘리트' 2세대(zen2) 생산을 전량 TSMC에 맡겼다. '스냅드래곤8 엘리트'는 퀄컴이 지난 10월 명명한 차세대 AP 브랜드로, 스냅드래곤8 4세대에 해당한다.

이번에 선보인 '스냅드래곤8 엘리트'는 전량 TSMC가 맡는다. 여기에 더해 내년에 나올 2세대 AP칩도 TSMC의 TSMC 3세대 3나노(N3P) 공정으로 양산될 예정이란 게 외신 보도의 주된 내용이다. 해외 테크매체들은 "삼성전자도 수주 경쟁에 뛰어들었으나 전량 생산이 TSMC로 넘어가게 됐다"고 전했다.

이에 따라 삼성전자는 지난 2023년부터 3년 연속 퀄컴 AP칩 파운드리를 TSMC에 내주게 됐다. 삼성은 지난 2022년 스냅드래곤8 1세대 파운드리를 수주했으나, 수율·발열 등의 문제로 인해 이후 TSMC에 밀려 퀄컴 물량을 확보하지 못했다. 퀄컴은 한 개 기업이 아닌 복수의 기업에 AP칩 생산을 맡기는 병행 파운드리 전략을 공식적으로 채택하고 있지만, 그 '과실'을 따내지 못하고 있는 셈이다. 삼성 파운드리가 대규모 적자를 내는 주된 요인도 여기에 있다는 게 업계 분석이다.

내년에도 퀄컴 물량을 확보하지 못했지만, 희망의 불씨는 살렸다. 주요 외신에 따르면 퀄컴이 오는 2026년에 선보일 '스냅드래곤8 엘리트' 3세대 시제품 양산을 삼성전자에 의뢰한 것으로 알려졌다.

퀄컴은 3세대 칩부터 2나노 공정을 본격적으로 활용해 양산할 예정인데 이를 삼성전자에 맡길 가능성이 있다는 의미다. 퀄컴과의 물밑 협의와 수율 문제를 잘 대응할 경우 삼성전자가 다시 퀄컴 파운드리 물량을 가져올 기회를 잡을 가능성이 생긴 셈이다.

반도체 업계에선 삼성전자가 '게이트올어라운드(GAA)' 기술을 TSMC 보다 빠르게 시작한 점이 퀄컴의 이번 결정에 영향을 미쳤을 가능성에 크다고 본다. 삼성전자는 2022년 6월 세계 최초로 차세대 공정 기술인 'GAA' 3나노 공정을 개발했다.

GAA를 적용하면 칩 크기를 획기적으로 줄이면서도 트랜지스터 용량을 대폭 늘릴 수 있다. 경쟁사인 TSMC와 인텔은 내년 4월부터 2나노에 GAA를 적용하는데, 삼성전자는 이보다 3년가량 앞서 있다.

업계 관계자는 "경쟁사보다 일찍 GAA 공정 학습을 한 삼성전자가 2나노 공정에서는 다소 유리한 위치에 있는 게 사실"이라며 "안정적 수율만 확보한다면 반전의 발판을 마련할 수 있을 것"이라고 전망했다.