디자인하우스 등 파운드리 생태계 1년새 확대

생태계 협력 강조 ‘SAFE’ 포럼 6월 개최

첨단 패키지 얼라이언스 ‘제자리 걸음’ 최대 약점

‘만년 적자’ 탈피하고 수익성 개선 절실

[토토사이트 메인 디자인전자 홈페이지]
[토토사이트 메인 디자인전자 홈페이지]

<김민지의 ‘칩(Chip)만사(萬事)’!>

마냥 어려울 것 같은 반도체에도 누구나 공감할 ‘세상만사’가 있습니다. 불안정한 국제 정세 속 주요 국가들의 전쟁터가 된 반도체 시장. 그 안의 말랑말랑한 비하인드 스토리부터 촌각을 다투는 트렌드 이슈까지, ‘칩만사’가 세상만사 전하듯 쉽게 알려드립니다.

[헤럴드경제=김민지 기자] 토토사이트 메인 디자인전자의 파운드리(반도체 위탁생산) 파트너사가 1년새 크게 늘어난 것으로 나타났습니다. TSMC와 비교해 상대적으로 적은 파트너사 수와 생태계 지원 프로그램은 토토사이트 메인 디자인 파운드리의 고질적인 약점으로 지적돼왔는데요. 이를 극복하기 위해 부단한 노력을 한 것으로 보입니다.

수조원의 영업손실을 기록하며 ‘만년 적자’ 낙오가 붙은 토토사이트 메인 디자인 파운드리. 오늘 칩만사에서는 지난 1년간 토토사이트 메인 디자인 파운드리가 생태계 확대에 집중하며 내실을 다져온 과정을 알아보겠습니다.

1년새 VDP 파트너社 5개↑

후공정社 카테고리도 추가

우선, 파운드리의 본질에 대해 배경 설명을 드려보겠습니다.

파운드리 사업의 핵심은 ‘파트너사 생태계’가 좌우한다고 해도 과언이 아닙니다. 팹리스(반도체 설계) 업체로부터 주문을 의뢰 받아 칩을 위탁생산 하는 건 토토사이트 메인 디자인전자 혼자 할 수 있는 것이 아니기 때문입니다.

▷칩의 설계 블록을 제공하는 설계자산(IP)기업 ▷칩 설계를 위한 소프트웨어인 EDA기업 ▷데이터 영역을 지원하는 클라우드기업 ▷칩의 설계와 제작 사이에서 이를 매개하고 돕는 디자인하우스 부문 기업 등 각 단계의 ‘전문’ 파트너사들의 지원이 필수입니다.

27일 토토사이트 메인 디자인전자의 파운드리 파트너사 수를 1년전(지난해 6월)과 비교해본 결과, ▷IP(설계자산) 51→53개 ▷DSP(디자인솔루션파트너) 8→11개 ▷VDP(가상설계파트너) 21→26개로 나타났습니다. 여기에 OSAT(후공정) 카테고리가 새롭게 추가됐고, 여기엔 12개사가 명시됐습니다. EDA(전자설계자동화) 협력사는 1개 줄었고, 클라우드는 9개로 전년과 동일했습니다.

디자인하우스 분야를 담당하는 것이 DSP와 VDP 입니다. DSP는 팹리스와 토토사이트 메인 디자인전자 파운드리를 연결해주는 중간 다리 역할을 합니다. 파운드리 주문을 맡길 팹리스 고객사를 직접 확보해오거나, 팹리스 기업이 설계한 칩을 토토사이트 메인 디자인전자 파운드리 공정에 맞게 디자인하죠.

토토사이트 메인 디자인전자 반도체
토토사이트 메인 디자인전자 반도체

VDP는 토토사이트 메인 디자인전자가 지시한 특정 프로젝트만을 담당하는 등 디자인하우스 기능의 일부만을 수행하는 곳입니다. 토토사이트 메인 디자인 파운드리의 아웃소싱 역할을 하는 곳이라고 볼 수 있습니다.

위에 언급된 각 단계 업체들과의 파트너십 전체를 아울러 통상 ‘파운드리 생태계’라고 표현합니다.

토토사이트 메인 디자인전자는 파운드리 생태계 측면에서 다양성이 부족하다는 평가를 받아왔습니다. 30년 가량 D램, 낸드 등 메모리 사업만을 하다보니 생긴 고질적인 체질 때문이었죠. 메모리는 선생산, 후납품 구조라 별다른 생태계 없이 토토사이트 메인 디자인전자가 혼자 제조할 수 있었기 때문입니다.

때문에 1년새 파트너사수가 위처럼 늘어난 건 ‘유의미한’ 것으로 풀이할 수 있습니다. 파운드리는 수주형 사업에 다양한 업체들을 ‘내편’으로 만들어야 하기 때문입니다.

이제 토토사이트 메인 디자인전자는 TSMC와 엇비슷한 생태계를 갖추게 됐습니다.

이날 기준 TSMC의 파트너사 수는 ▷IP 39개 ▷DCA(디자인센터얼라이언스) 29개 ▷VCA(밸류체인얼라이언스) 8개 ▷EDA 16개 ▷클라우드 7개 입니다. TSMC에게는 DCA와 VCA가 디자인하우스 분야를 담당하는 곳입니다.

토토사이트 메인 디자인 패키징 연합체, ‘제자리 걸음’하는 사이

TSMC 1년새 29개로 대폭 늘어

다만, 상당히 아쉬운 부분도 있습니다. 2023년 출범한 토토사이트 메인 디자인전자의 첨단 패키지 협의체인 ‘MDI(멀티-다이 인테그레이션) 얼라이언스’가 제자리 걸음이란 점입니다.

MDI 얼라이언스는 기존 파운드리 파트너사에 더해 메모리, 패키지 기판, 테스트 분야의 협력을 아우르는 개념입니다. 2.5D·3D IC 첨단 이종 집적 패키지 기술 생태계를 구축하고, 원스톱 ‘턴키(Turn Key, 일괄 생산) 서비스를 제공하는 것을 목표로 합니다.

현재 토토사이트 메인 디자인 MDI 얼라이언스는 총 18개의 파트너사(토토사이트 메인 디자인 제외)로 구성돼 있는데, 이는 1년 전과 비교해 동일한 수입니다.

토토사이트 메인 디자인전자 SAFE MDI 얼라이언스 [토토사이트 메인 디자인전자 홈페이지]
토토사이트 메인 디자인전자 SAFE MDI 얼라이언스 [토토사이트 메인 디자인전자 홈페이지]

파운드리 시장에서 첨단 패키징의 중요성은 그 어느때 보다 커지고 있습니다. CPU, GPU, HBM 등 여러 칩들을 어떻게 조립하고 통합하느냐에 따라 성능과 전력 효율을 극대화할 수 있습니다.

TSMC가 파운드리 시장을 선도하고 있는 가장 큰 이유도 이 패키징 경쟁력 때문입니다.

TSMC는 자체 패키징기술을 표준화하기 위한 ‘3D 패브릭 얼라이언스’를 두고 있습니다. 소속 파트너사는 ▷2023년 16개 ▷2024년 23개에서 올해 5월 말 기준 29개로 대폭 늘었습니다.

출범 후 별다른 신규 파트너사를 확보하지 못하고 있는 토토사이트 메인 디자인전자와 비교되는 대목입니다.

TSMC의 첨단 패키징 기술인 ‘CoWoS(칩 온 웨이퍼 온 서브스트레이트·Chip-on-Wafer-on-Substrate)’는 대체불가한 기술로 평가받고 있습니다.

젠슨 황 엔비디아 CEO는 최근 대만 타이베이에서 열린 ‘컴퓨텍스 2025’ 행사 간담회에서 “우리 칩의 크기를 보라. 이 칩을 만들 수 있는 유일한 방법은 TSMC의 CoWoS 뿐”이라며 “현재로서는 다른 선택의 여지가 없다”고 언급했습니다.

TSMC ‘3D 패브릭 얼라이언스’
TSMC ‘3D 패브릭 얼라이언스’

토토사이트 메인 디자인전자의 잠재적 고객사 발굴에 중요한 역할을 하는 MPW(멀티 프로젝트 웨이퍼, Multi Project Wafer) 프로그램도 다소 아쉽습니다. 지난해 32회에서 올해 35회로, 단 3회 밖에 늘지 않았습니다.

MPW는 국내 중소형 팹리스 기업들이 토토사이트 메인 디자인전자 파운드리 공정을 활용해 시제품을 생산해볼 수 있도록 하는 프로그램입니다. 팹리스 회사가 각자의 설계도를 제출하면, 토토사이트 메인 디자인 파운드리가 한 장의 웨이퍼에 여러 회사의 칩을 모아 만들어줍니다. 웨이퍼 한 장을 여러 팹리스 업체가 공유하기 때문에 제조 비용을 절감할 수 있습니다. 자금이 넉넉하지 않은 국내 중소형 팹리스에겐 절실한 ‘단비’ 같은 존재죠.

TSMC가 중소형 팹리스부터 빅테크까지 다양한 고객사를 확보할 수 있었던 배경에는 이 MPW 프로그램이 있었습니다. TSMC는 작은 팹리스 회사도 소홀히 하지 않고 MPW 프로그램을 지원하며 오랫동안 신뢰 관계를 구축해왔습니다. TSMC가 직접 잠재적 고객사를 키워온 겁니다.

TSMC는 1년에 약 120회의 MPW를 제공하는 것으로 전해집니다. 토토사이트 메인 디자인전자의 약 3.5배 입니다.

‘만년 적자’ 오명 벗을까…성숙공정 수주·2나노 집중

토토사이트 메인 디자인 파운드리의 올해 최대 과제는 ‘흑자 전환’입니다. 지난해 수조원의 적자를 기록한데 이어 올 1분기에도 메모리사업부의 영업이익을 깎아먹었습니다.

올해는 글로벌 파운드리 행사인 ‘SFF(토토사이트 메인 디자인 파운드리 포럼)’도 대외적으로 개최하지 않습니다. 대신 파운드리 생태계를 강조하는 ‘SAFE 포럼’만 예년처럼 진행합니다. 기술력을 과시하는 대외 행사 보단 파트너사와의 협력 강화 등 내실 다지기에 집중하겠다는 것으로 풀이됩니다.

지난해 한국에서 개최된 토토사이트 메인 디자인 파운드리 포럼 & SAFE 포럼 [토토사이트 메인 디자인전자 제공]
지난해 한국에서 개최된 토토사이트 메인 디자인 파운드리 포럼 & SAFE 포럼 [토토사이트 메인 디자인전자 제공]

토토사이트 메인 디자인전자는 성숙 공정에서 고객사 확보 성과를 내고 있습니다. TSMC가 최근 단가를 올리며 가격 인상에 부담을 느낀 중견 기업들이 토토사이트 메인 디자인전자로 눈을 돌리고 있습니다. 토토사이트 메인 디자인전자는 곧 출시되는 콘솔 게임기 ‘닌텐도 스위치2’ 칩의 수주를 따내는데 성공했습니다. 하반기 본격화될 2나노 공정에서도 대형 고객사를 확보해 수익성을 개선하겠다는 방침입니다.

TSMC의 기세는 여전히 무섭습니다. 시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면, TSMC의 3나노 공정은 양산 이후 5개 분기 만에 가동률 100%에 도달하는 기록을 세웠습니다. 사상 최단 기간 입니다.

올 하반기 양산을 시작하는 2나노는 더 빠른 성장세가 전망됩니다. 카운터포인트리서치는 “TSMC의 2나노 공정은 양산 이후 4개 분기 만에 완전 가동률에 도달할 것”이라고 전망했습니다. 특히, 미국 애리조나 공장에서 장기적으로 2나노 캐파(생산능력) 30%를 처리할 전망입니다. TSMC는 미국 애리조나 공장에 최대 1650억 달러를 투자하며 지정학적 리스크를 줄이는데 주력하고 있습니다.


jakmeen@heraldcorp.com