대표적인 반도체 파운드리(Foundry) 기업 정리

오늘은 반도체 세 업종 중 하나인 파운드리 기업들에 대해 정리해 보고자 한다.

반도체 파운드리 기업 정리

파운드리 기업(Foundry Company)

파운드리 기업(Foundry Company)은 팹리스 기업이 설계한 반도체를 전문적으로 제조해 주는 기업이다. 파운드리는 크게 두 가지로 구분할 수 있다. 

첫째는, 성숙공정의 반도체를 생산하는 파운드리 기업이다. 주로 8인치와 12인치 웨이퍼로 반도체를 생산한다. 이 중 8인치는 주로 자동차용 반도체 생산에, 12인치는 기타 다른 반도체 생산에 쓰인다. 

둘째는, EUV(extreme ultraviolet; 극자외선) 공정을 이용해 첨단 반도체를 생산하는 파운드리 기업이다. TSMC, 삼성전자, 인텔이 여기에 해당한다. 

 

1. TSMC(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company)

TSMC는 글로벌 파운드리 1위 기업으로 다양한 애플리케이션 반도체를 위탁 생산하는 기업이다. 차량용 반도체의 경우 2011년부터 28nm 공정으로 생산하고 있다. 주요 생산품은 인피니언, NXP, ST마이크로, 르네사스 등의 차량용 반도체 기업들로부터 위탁받은 MCU가 대표적이다. 또한 엔비디아, 퀄컴 등이 위탁하는 EUV 공정의 고성능 차량용 반도체의 90%를 생산하고 있다.

TSMC

 

또한 전 세계 70%가량의 차량용 반도체를 생산하고 있는데, 이처럼 차량용 반도체에 대한 TSMC의 영향력은 매우 크다. 최근 수년간의 차량용 반도체 수급대란은 TSMC가 충분한 물량을 공급할 수 없었기 때문에 일어난 문제라 할 수 있다. TSMC는 미국과 유럽의 요청을 받아들여 차량용 반도체 생산을 늘려오고 있다. 중국 난징에 28nm 공정의 차량용 반도체 팹을 건설하고 2023년부터 양산에 들어갔으며, 일본 구마모토에도 2024년 말까지 차량용 반도체 팹을 완공할 예정이다. 또한 미국 애리조나와 독일 드레스덴에도 팹을 건설 중이며, 싱가포르에도 팹 건설을 추진 중이다. 이들 팹이 모두 완공되면 차량용 반도체 부족 사태도 거의 해결될 수 있을 것으로 전망된다. 

 

TSMC는 카리아드, ST마이크로, 덴소, GM 등 다양한 기업들과 협력관계를 맺고 있으며, 특히 앞으로 애플카의 자율주행용 AI 반도체의 생산에도 큰 역할을 할 것으로 보인다. 따라서 TSMC는 현재 뿐만 아니라 미래의 모빌리티 반도체 시장에서도 굳건한 지위를 차지할 것으로 예상된다. 

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2. UMC(United Microelectronics Corporation)

UMC는 대만의 파운드리 기업으로 다양한 애플리케이션 반도체를 위탁 생산하고 있다. 주로 차량용에 쓰이는 전력반도체와 MCU(Micro Controller Unit)를 제조하고 있다. UMC 역시 부족한 차량용 반도체의 공급을 늘리기 위해 싱가포르(2024년 말 생산 예정), 타이난(대만) 등에 팹을 건설하고 있다. 

 

UMC의 최고 공정은 14nm로, EUV 공정을 활용한 고성능 반도체는 생산할 수 없는 상황이다. 그러나 UMC는 고객의 70% 정도가 3~6년의 장기계약을 맺고 있기 때문에 안정감이 있다. 최근에는 차세대 전력반도체 GaN와 SiC 반도체 개발도 추진 중이다. 미국은 UMC로 하여금 미시간주에 차량용 반도체 팹을 건설하도록 설득 중이다. 

 

3. 글로벌파운드리(Globalfoundries)

글로벌파운드리는 미국의 파운드리 기업으로 AMD의 제조부문에서 분리되어 설립된 기업이다. 대만의 UMC와 경쟁관계이며 시장점유율도 비슷하다. 글로벌파운드리는 차량용 반도체 사업에 집중하면서 몇 년 전 뉴욕증시에 상장되었다. 상장 후 흑자전환과 함께 실적이 크게 향상되었다.

 

주요 생산품목은 ADAS(advanced driver assistance systems; 첨단 운전자 보조 시스템)에 들어가는 다양한 칩과 MCU이다. 글로벌파운드리는 부족한 반도체 생산을 늘리기 위해 미국, 독일, 프랑스, 싱가포르에 새로운 팹을 건설 중이다. 이 회사는 인텔이 파운드리 사업을 재개하기 전까지 미국의 유일한 파운드리 기업이었다.

 

또한 미국의 리쇼어링 정책(Reshoring Policy)에 따라 정부의 적극적인 지원을 받을 수 있는 기업이기도 하다. 비교적 장기계약이 많으며, 이미 200억 달러 이상을 수주한 것으로 알려지고 있다. 최소 앞으로 4년간의 사업은 보장된 셈이다. 미국 정부의 지원과 완성차 기업들의 반도체 수요증가로 인해 미래 차량용 반도체 사업에서 큰 성장이 기대되는 기업이다. 

 

4. SMIC(Semiconductor Manufacturing International Corporation)

SMIC는 중국 최대 규모의 파운드리 기업으로 현재 미국의 제재를 받고 있는 중이다. 최대주주는 국가기관으로 사실상 국영기업에 가깝다. 미국의 제재로 EUV 공정의 고성능 반도체 대신 28nm 반도체 생산에 집중해 오고 있으나, 며칠 전 화웨이가 출시한 최신 스마트폰에 SMIC가 7nm 공정으로 생산한 반도체 칩이 쓰였다는 발표가 있어 미국을 충격에 빠뜨리기도 하였다. 

반도체와 중국지도

 

SMIC는 수출보다는 탄탄한 중국의 내수를 기반으로 성장하고 있다. 중국에는 반도체를 설계하는 팹리스 기업이 수천 개에 달한다고 한다. 상하이, 베이징, 선전 등에 추가로 팹을 건설하여 반도체 생산능력을 늘려나가고 있다. 중국은 최대 전기차 생산국 중 하나이기 때문에 내수용 반도체 수요만으로도 실적을 올리기에 충분하다. 그러나 미국의 제재가 더욱 강화될 것으로 보이며, 이러한 제재를 어떻게 헤쳐갈 것인가가 앞으로의 성과에 큰 영향을 미칠 것이다. 

 

5. DB 하이텍(DB Hitek)

DB 하이텍은 2001년에 국내 최초로 파운드리 사업을 시작하였다. 8인치 웨이퍼로 다양한 아날로그반도체를 제조하고 있다. 그러나 13년간 부진한 파운드리 사업으로 매각을 여러 번 시도하기도 하였다. 지금은 많은 반도체 수요에 따라 DB 그룹 내에서도 가장 우량한 기업으로 부상하였다. 전력반도체, 모터구동용 반도체, 인포테인먼트 등에 쓰이는 20여 종의 반도체를 공급하고 있다. 

 

최근에는 차량용 반도체 관련 공정기술에 대한 R&D를 진행하면서 차세대 전력반도체로 주목받고 있는 SiC와 GaN 반도체 생산을 위한 공정기술을 개발하고 있다. 물론 아직까지는 차량용 반도체 사업 매출은 그리 크지 않다. 그러나 차량용 반도체 사업을 핵심사업으로 결정하고 투자를 아끼지 않고 있다. 특히 국내에 현대자동차가 있어서 차량용 반도체 사업을 진행하기에 유리한 상황이다. 

 

나가며

이상으로 차량용 반도체를 생산하는 파운드리 기업들에 대해 살펴보았다. 단연 대만 기업 TSMC가 가장 투자할 만한 기업으로 여겨진다. 한편, 막강한 미국이라는 권력을 등에 업은 글로벌파운드리도 눈여겨볼만하다고 생각된다. 중국에 관심이 있는 투자자라면 SMIC를, 국내 차량용 반도체 기업으로는 DB 하이텍에 투자해 봄직하다. 물론 국내에는 종합반도체기업이면서 차량용 반도체도 생산하는 삼성전자나 SK 하이닉스라는 글로벌 기업이 있다. 

 

<<참고문헌>>

<자율주행차와 반도체의 미래>, 권영화, 이코노믹북스, 2023

 

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