[기업한입] '위기'라는 삼성전자 반도체 사업 자세히 보기

[기업한입] '위기'라는 삼성전자 반도체 사업 자세히 보기

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이번 주 BYTE+ 시리즈에서는 삼성전자가 반도체 사업에서 마주하고 있는 위기에 대해 알아보고 있는데요. 오늘 <기업 한 입>에서는 위기설의 당사자, 삼성전자에 대해 샅샅이 파헤쳐 보도록 하겠습니다. 삼성전자가 어떤 반도체 사업을 수행하고 있는지, 반도체 사업에 대해 어떤 미래를 꿈꾸고 있는지, 그리고 삼성전자의 실적과 주가는 어떠한지 자세히 분석해보았는데요. 지금 바로 살펴보시죠!

① 월: [DEEP BYTE] 삼성전자, 반도체 사업이 위기라고?
② 화: [마켓 인사이드] 글로벌 팹리스(반도체 설계) 시장의 구조
③ 수: [상식 한 입+] 많고 많은 반도체 칩, 다 어디에 쓰이는 걸까?
목: [기업 한 입] '위기'라는 삼성전자 완전분석


About 삼성전자

ⓒ 삼성전자 뉴스룸
사업분야

대한민국을 대표하는 기업인 삼성전자는 다양한 사업을 영위하고 있습니다. 삼성전자의 사업부는 크게 4가지로 구성되어 있는데요. 그중 삼성전자 매출의 가장 큰 부분을 차지하는 것은 반도체 사업이 이루어지는 DS(Device Solution)부문입니다.  DS부문에서는 DRAM과 낸드플래시와 같은 메모리 반도체를 생산·판매하고, 모바일 AP와 카메라 센서 칩 등을 설계하여 생산하며, 다른 기업으로부터 반도체 제조를 위탁받아 생산하고 있는데요. 뿐만 아니라 디스플레이 패널의 생산과 판매 역시 DS부문에서 이루어지고 있죠.

삼성전자는 이외에도 가전제품을 생산하여 판매하는 CE부문, 모바일 스마트 기기와 네트워크 시스템, 컴퓨터 등을 생산하여 판매하는 IM부문, 전장부품*과 오디오 등을 생산하여 판매하는 Harman부문을 운영하고 있습니다.

*전장부품이란 자동차에 사용되는 모든 전기·전자 부품을 의미합니다.


삼성전자의 반도체

반도체는 크게 메모리 반도체시스템 반도체로 나눌 수 있습니다. 메모리 반도체데이터를 저장하는 기능을 수행하고, 시스템 반도체연산·제어 등 정보를 처리하는 기능을 수행하는데요. 삼성전자는 두 분야에 모두 진출해 있죠.

삼성전자는 시스템 반도체 영역에서 크게 두 가지 방식으로 사업을 진행하고 있는데요. 반도체 칩 설계에서 생산, 조립, 검사, 판매, 유통까지 모든 과정을 책임지는 종합반도체 기업으로서의 역할을 수행하는 한편, 팹리스 기업*이 설계한 반도체 칩을 대신 생산해주는 파운드리 사업도 수행하고 있습니다.
*팹리스 기업이란 반도체 설계와 유통만을 담당하는 반도체 기업입니다.

메모리 반도체

메모리 반도체삼성전자의 반도체 사업에서 가장 큰 비중을 차지합니다. 2020년을 기준으로 메모리반도체가 삼성전자 전체 매출에서 차지하는 비율은 23.4%, 반도체 사업 매출에서 차지하는 비율은 76.2%에 달했죠.

메모리 반도체는 말 그대로 기억을 담당하는 컴퓨터 부품으로 컴퓨터나 스마트폰에서 데이터를 저장하는 역할을 수행합니다. 이러한 메모리 반도체에는 다양한 종류가 있는데요. 삼성전자는 전체 메모리 반도체 시장의 96% 이상을 차지하는 D램*낸드플래시**에서 글로벌 선두를 달리고 있습니다. 지난해 4분기를 기준으로 삼성전자의 D램 점유율은 42.3%, 낸드플래시는 점유율은 33.1%에 달했는데요. 삼성전자는 두 분야에서 꾸준히 점유율 1위를 차지하며 명실상부한 메모리 반도체 최강자로 자리 잡았습니다.
*D램은 정보를 읽고 쓰는 것이 가능하지만 전원이 차단될 경우 저장된 데이터가 소멸하는 휘발성 메모리입니다. 주로 컴퓨터나 스마트폰, 태블릿PC, 스마트TV 등에 사용되죠.
**플래시 메모리는 전원이 꺼지면 저장된 자료가 사라지는 D램과 달리 전원이 없는 상태에서도 데이터가 계속 저장되는 반도체입니다. 반도체 칩 내부의 전자회로 형태에 따라 직렬로 연결된 낸드플래시와 병렬로 연결된 노어플래시로 구분되죠. 낸드플래시는 주로 USB 드라이브나 디지털카메라, MP3 등에 활용됩니다.

[1등 DNA] 결단력과 혜안으로 쓴 삼성전자 ‘반도체 신화’
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종합 반도체

정보처리를 목적으로 하는 시스템 반도체에는 컴퓨터와 스마트폰의 두뇌 역할을 하는 CPU와 AP, 고성능 그래픽처리장치인 GPU, 카메라에 들어가는 CMOS 이미지 센서 등이 있는데요. 삼성전자는 이러한 반도체 칩의 설계부터 유통까지의 모든 과정을 수행하는 종합 반도체 기업(IDM)입니다.

삼성전자가 설계하고 제작한 반도체로는 삼성전자의 자체 모바일 AP, '엑시노스'가 있습니다. 삼성전자는 엑시노스 시리즈의 디자인부터 제작까지의 모든 과정을 자체적으로 진행했죠. 삼성전자는 갤럭시 플래그십 제품의 상당수에 엑시노스를 탑재해 왔습니다.

갤럭시S22에 탑재된 엑시노스2200 ⓒ 삼성전자 유튜브 캡처

하지만, 최근 삼성전자는 모바일 AP 시장에서 부진한 모습을 보이고 있는데요. 2019년까지만 하더라도 모바일 AP 시장에서 14%의 점유율을 기록하며 3위를 차지했지만, 지난해 4분기에는 오직 4%의 점유율만을 확보하며 5위로 밀려났죠.

엑시노스의 성능에 대한 의문도 지속적으로 제기되고 있습니다. 특히, 최근 갤럭시S22 시리즈에 퀄컴의 모바일 AP인 스냅드래곤이 엑시노스보다 더 많이 탑재된 것으로 알려지면서 엑시노스의 발열과 수율* 문제가 다시 대두되었는데요. 일각에서는 삼성전자의 모바일 AP 부진이 당분간 지속될 것으로 관측하고 있습니다.
*수율이란 생산한 반도체 중 불량이 아닌, 정상 제품의 비율을 의미합니다.

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파운드리

삼성전자는 자체적으로 설계한 반도체뿐 아니라 전 세계의 팹리스 고객으로부터 반도체 생산을 위탁받아 제조하기도 하는데요. 현재 IBM, 구글, 테슬라 등을 포함하여 100곳 이상의 고객사를 확보하고 있습니다.

삼성전자는 현재 파운드리 시장에서 2위의 자리를 공고히 지키고 있습니다. 지난해 4분기에는 18.3%의 점유율을 기록했죠. 한편, TSMC는 파운드리 시장에서 부동의 1위를 차지하고 있는데요. TSMC의 지난해 4분기 점유율은 52.1%에 달했습니다.

파운드리 기업의 최대 관심사는 반도체 회로를 얼마나 가늘게 그릴 수 있느냐입니다. 반도체 회로가 가늘어질수록 반도체의 성능과 전력 효율이 개선되기 때문에 몇 나노에서 공정을 수행할 수 있는지파운드리 기업의 경쟁력을 좌우하는 중요한 요소이죠. 현재 삼성전자와 TSMC는 4나노미터(10억분의 1미터) 굵기로 반도체 회로를 그릴 수 있는 공정 기술을 확보한 상태인데요. 전 세계에서 4나노 공정을 수행할 수 있는 기업은 삼성전자와 TSMC가 유일하기에 이들은 서로를 견제하며 경쟁을 이어나가고 있습니다.

[DEEP BYTE] 반도체 초미세공정 완전정복
최근 TSMC와 삼성을 중심으로 반도체 초미세공정 기술경쟁이 점점 치열해지고 있는데요. 오늘 DEEP BYTE에서는 초미세공정이란 무엇인지, 또 초미세공정 기술은 어디까지 왔는지 알아보세요!

하지만, 삼성전자는 TSMC에 비해 파운드리 역량이 부족한 것으로 평가되는데요. 그간 삼성전자가 TSMC보다 늦게 새 미세공정을 도입해왔기 때문입니다. 예컨대, TSMC는 2018년에 7나노 공정을 도입했지만, 삼성전자는 2019년에 들어서야 7나노 공정을 도입했는데요. 5나노 공정을 갖춘 것 역시 TSMC보다 약 6개월 늦었습니다.

삼성전자와 TSMC, 인텔의 미세공정 로드맵 ⓒ IC Insights, 한화투자증권 리서치센터

삼성전자는 수율에서도 TSMC에 뒤처진 것으로 알려져 있습니다. TSMC의 4나노 공정 수율이 70% 이상이 반면, 삼성전자의 4나노 공정 수율은 35%에 불과한 것으로 추정되는데요. 반도체 고객사들은 반도체 칩을 웨이퍼* 단위로 구매하기 때문에 수율이 낮을수록 고객사들은 손해를 보게 됩니다. 그렇기에 낮은 수율을 이유로 고객사들이 삼성전자를 이탈하는 경우도 존재하는데요. 실제로 삼성전자는 엔비디아와 AMD, 퀄컴 등 최선단 공정을 요구하는 기업들을 TSMC에 뺏기고 있죠.
*웨이퍼란 반도체 집적회로가 만들어지는 원형 형태의 판을 의미하는데요. 웨이퍼 한 장에 여러 개의 반도체 칩이 제조되며 그 중에는 불량품도 포함되어 있습니다.

삼성전자 주가 하락의 근본 원인은 ‘파운드리 수율’...3나노 성공에 주가향방 달렸다
삼성전자 주가가 지속 하락하며 많은 개미들의 우려를 낳고 있다. 삼성전자를 둘러싼 대내외적인 악재들이 많지만 그 중에서도 결정적인 것은 파운드리의 낮은 수율이라는 지적이 나온다. 결국 앞으로 펼쳐질 3나노 대전에서 높은 수율을 확보해야만 삼성전자 주가가 비상할 수 있을 것이란 전망이다. 힘 못쓰는 삼성전자 주가...가장 큰 원인은 파운드리 사업에서의 고객사 이탈30일 삼성전자 오후 12시 30분 기준 삼성전자 주가는 7만원 내외를 기록하고 있다. 삼성전자 주가는 2021년 1월에는 9만6800원까지 올랐지만 이후 지속적으로 하락세를

삼성전자의 미래 전략

삼성전자는 2019년 4월, 반도체 사업에서의 향후 목표를 담은 '반도체 비전 2030'을 발표했습니다. 2030년까지 시스템 반도체 분야에서 1위를 달성하겠다는 것이 핵심이었는데요. 이를 위해 2030년까지 시스템 반도체 분야에 총 171조원을 투자하고, 첨단 파운드리 공정 연구개발과 생산라인 건설에 박차를 가할 것이라 밝혔습니다.

삼성전자, 시스템반도체에 171조원 투자 파운드리 공정 연구개발·시설투자 가속화
삼성전자가 ‘시스템반도체 비전 2030’ 달성을 위해 투자를 대폭 확대한다. 삼성전자는 13일 평택캠퍼스에서 열린 ‘K-반도체 벨트 전략 보고대회’에서 향후 2030년까지 시스템반도체 분야에 대한 추가 투자계획을 발표했다. □ ‘시스템반도체 비전 2030’ 투자 계획, 133조원에서

특히, 삼성전자는 3나노 공정 도입으로 역전의 발판을 마련하고자 합니다. TSMC보다 3나노 공정을 먼저 도입함으로써 경쟁력을 확보하고 신규 고객을 유치하겠다는 전략인데요. 올해 연말 혹은 내년 초에 3나노 공정 양산을 계획하고 있는 TSMC에 앞서 올해 상반기에 3나노 공정을 상용화할 것이라 예고했습니다.

[스페셜리포트]1강 1중 파운드리 판도 변화 ‘촉각’
세계 파운드리 업체 간 투자 경쟁이 본격화했다. 이르면 2~3년 안에 시장 판도가 뒤바뀔 수 있는 공격적 투자가 잇따라 이뤄지고 있다. 현재 TSMC와 삼성전자라는 1강 1중 파운드리 판세가 그대로 유지될지 투자...

뿐만 아니라, 삼성전자는 3나노 공정에 GAA 기술을 적용할 것이라 밝혔는데요. GAA 기술 적용할 경우 칩 면적은 줄이고, 소비 전력은 감소시킬 수 있어 칩의 효율성이 개선될 것으로 기대됩니다. TSMC의 3나노 공정에는 GAA 기술이 적용되지 않을 예정이기에 같은 3나노 제품이더라도 삼성전자의 3나노 제품이 더욱 우수할 것으로 예상되는데요. 일각에서는 3나노 공정을 통해 삼성전자가 TSMC와의 기술 격차를 단숨에 따라잡을 것이라는 관측도 제기하고 있습니다.

[상식한입+] 트랜지스터의 새로운 혁명, GAA
점점 더 작아지는 반도체, 나노단위의 반도체가 제대로 작동하기 위해서는 트랜지스터 혁신이 필요한데요. 차세대 반도체에 걸맞는 트랜지스터, GAA에 대해 알아볼까요?

숫자로 보는 삼성전자

매출 및 영업이익
삼성전자의 지난 5년간 실적
삼성전자 반도체 사업부의 지난 5년간 실적

삼성전자의 전체 매출과 영업이익 중 반도체 사업부가 차지하는 비중은 5년 평균 각각 31.91%와 62.22%인데요. 영업이익률(영업이익/매출)이 높은 반도체 사업삼성전자의 실적에서 중추적인 역할을 수행하고 있죠.

2017년과 2018년에 반도체 사업부는 높은 실적을 기록했는데요. 이는 해당 시기에 메모리 반도체 가격이 크게 올랐기 때문입니다. 메모리 반도체의 경우 3~4년에 한 번씩 주기적으로 호황과 불황이 반복되는 양상을 보이는데요. 2017년과 2018년, 메모리 반도체가 세계적으로 호황을 맞으면서 메모리 반도체의 비중이 높은 삼성전자의 실적은 크게 상승했습니다. 2018년 반도체 사업부의 영업이익은 2020년 삼성전자 전체의 영업이익을 넘어설 정도였죠.

한편, 2021년 삼성전자 매출은 사상 최대치를 기록했습니다. 영업이익 역시 반도체 슈퍼호황기였던 2017년과 2018년에 이어 역대 3번째를 기록했는데요. 이러한 실적을 견인한 것 역시 반도체였습니다. 코로나19로 재택근무와 원격수업이 늘어나면서 PC 수요가 증가하고, 클라우드 업체들이 서버 증축에 나서면서 메모리 반도체 수요가 증가한 것인데요. 2021년 삼성전자의 메모리 반도체 매출은 전년 대비 34.2% 증가했죠. 이러한 역대급 매출에 삼성전자는 인텔을 꺾고 글로벌 반도체 매출 1위의 자리를 탈환하기도 했습니다.

메모리반도체 시장 규모 추이 ⓒ WSTS, 삼성증권
삼성전자 작년 매출 최대…반도체, 인텔 제치고 1위 탈환
279조6천억…영업이익 51조6천억 반도체만 94조 3년만에 세계정상 4분기는 메모리값 떨어져 주춤 IT·모바일도 7년만에 최대 실적

주가 및 시가총액
지난 5년간 삼성전자의 주가 추이

삼성전자의 시가총액은 약 464조원으로 국내 기업 중 1위를 차지하고 있습니다. 2위인 SK하이닉스(약 84조원)와도 상당한 차이를 보이죠.

삼성전자의 주식은 대표적인 '국민주'인데요. 2020년 주식 열풍으로 개인투자자들이 대거 주식 시장에 뛰어들면서 국내 투자자의 순매수 금액 중 4분의 1이 삼성전자의 주식에 몰려있기도 했습니다. 이에 삼성전자의 주가의 10만원 달성을 기원하는 '10만전자'라는 신조어가 유행하기도 했죠.

삼성전자, 주주 400% 폭증…진정한 ‘국민주’ 등극
인더머니

한편, 삼성전자의 주가는 2020년 코로나19 확산 이후부터 꾸준히 상승하는 양상을 보였는데요. 특히, 2020년 11월 반도체 업황이 크게 개선될 것이라는 전망이 나오며 삼성전자의 주가는 급등했습니다. 2021년 1월에는 주가가 9만원을 넘어서기도 했죠. 하지만 최근 삼성전자의 주가는 부진한 모습을 보이고 있는데요. 반도체 업황 둔화에 대한 우려와 코로나 장기화에 따른 공급망 혼란, 글로벌 긴축 등의 요소가 복합적으로 작용한 것으로 분석됩니다.


최신 이슈 : 미국에 반도체 동등 지원 요청

미국 정부는 현재 자국 내 반도체 생산을 늘리기 위해 520억달러 규모의 자금을 지원할 것을 골자로 하는 '미국 경쟁법안'을 심사 중입니다. 이에 대해 삼성전자는 이러한 반도체 관련 지원외국 기업에도 동등하게 적용할 것을 요청했는데요. 즉, 미국에 본사를 두지 않은 기업도 정부의 지원 대상에 포함해달라고 요구한 것입니다.

삼성전자의 경쟁자인 대만의 TSMC도 해당 법안에 대해 "회사 본사 위치에 따른 자의적 특혜는 보조금을 효율적으로 사용하는 것이 아니고, 대부분의 주요 반도체 기업의 현실을 무시하는 것"이라고 지적했습니다. 이 같은 삼성전자와 TSMC의 요구는 미국 반도체 기업인 인텔을 의식한 것으로 해석되는데요. 인텔이 파운드리 진입을 선언한 상황에서 자국의 반도체 기업을 지원하는 미국의 법안들은 인텔의 파운드리 성장을 가속화할 수 있기 때문이죠.

미국 경쟁법안의 경우 6월이 되어서야 그 결론이 날 것으로 예상되는데요. 일각에서는 삼성전자와 TSMC가 바이든 행정부의 적극적 요청에 부응해 미국 내 대규모의 신규 투자를 결정한 만큼, 해당 법안에 동등한 기회를 요청하는 것이 타당하다고 주장합니다.

삼성전자, 美정부에 “인텔과 동등 지원하라” 요구
[파이낸셜뉴스] 삼성전자와 대만 TSMC가 미국 정부에 인텔과 동등한 인센티브 지원을 요구한 것으로 전해졌다. 28일(현지시간) 외신들에 따르면 삼성전자와 TSMC는 외국기업도 미국내 반도체 생산을 촉진하기 위한 지원대상에 포함해 줄 것을 촉구하는 의견을 미국 정부에 낸 것으로 알려졌다. ..

SWOT 분석

SWOT 분석은 기업의 강점, 약점, 기회와 위협을 분석하는 기법입니다. 강점과 약점은 기업 내부적인 환경을, 기회와 위협은 외부적인 환경을 분석합니다.
  • Strength(내부적 강점) : 메모리 반도체에 있어 삼성전자의 안정적인 점유율과 뛰어난 기술력은 삼성전자의 내부적 강점입니다. 또한, 삼성전자는 약 131조원의 현금성 자산을 보유하고 있는데요. 이는 반도체 투자와 M&A의 재원으로 활용될 수 있습니다.
  • Weakness(내부적 약점) : 삼성전자는 TSMC에 비해 최신 미세공정을 늦게 도입하고, 수율이 낮다는 내부적 약점을 가지고 있습니다. 이는 최선단 기술을 요구하는 고객들의 이탈을 유발하는데요. 삼성전자는 올해 상반기 GAA 기술을 적용한 3나노 공정을 도입함으로써 이러한 내부적 약점을 극복하고자 합니다.
  • Opportunity(대외적 강점) : 반도체 시장의 성장은 삼성전자의 대외적 강점입니다. 반도체 시장은 10년 내 2배로 증가할 것으로 예상되는데요. 특히, 인공지능, 자율주행차, 5G 등에 사용되는 시스템 반도체의 수요가 크게 증가할 것으로 전망됩니다.
  • Threat(대외적 약점) : 메모리 반도체의 업황 변화는 삼성전자에 대외적 약점으로 작용합니다. 메모리 반도체의 비중이 높은 삼성전자는 메모리 반도체의 가격 변화에 따라 실적이 크게 변동하는데요. 삼성전자는 이를 극복하기 위해 시스템 반도체에 대한 투자를 확대하고 있습니다.

지금까지 위기설에 휩싸인 삼성전자에 대해 알아보았는데요. 삼성전자가 위기를 극복하고, 시스템 반도체의 주도권을 잡을 수 있을지 지켜볼 필요가 있겠습니다.


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