삼성전자·SK하이닉스 ‘초격차’ 외침 속, 시스템 반도체 주도권은 왜 TSMC에 돌아갔나

2026년 4월, 글로벌 반도체 시장에서 한국은 여전히 메모리 부문 1위 지위를 굳건히 하고 있다. 삼성전자와 SK하이닉스가 주도하는 D램, 낸드 플래시 등에서의 경쟁력, 그리고 소재·장비 생태계 내 내공은 세계 최고 수준이다. 그러나 시스템(비메모리) 반도체 영역에서는 TSMC(대만)의 독주를 막지 못하며 격차가 점차 확대되고 있다. 과학기술정보통신부, 산업통상자원부 등의 자료에 따르면 2025년 기준 파운드리 점유율 TSMC 58.7%, 삼성전자 13.5%로, 2위와 1위의 격차는 4배가 넘는다. 주요 애플리케이션 프로세서(AP)와 AI 반도체의 위탁생산물량이 대만으로 집중되며, 한국은 소재-장비-메모리라는 ‘3박자’에선 초격차를 부르짖지만, 미래 가치의 근간이 되는 시스템 반도체 시장에서는 주도권 회복이 더뎌진 상황이다.

TSMC가 압도적 점유율을 유지하는 데에는 몇 가지 요인이 복합적으로 작용했다. 첫째, 설계-생산 분업의 구조적 특화다. 대만의 팹리스-파운드리 협업 생태계는 미국의 반도체 설계 기술과 결합해, 고도의 공급망 역량을 축적했다. 애플, 엔비디아, AMD 등 글로벌 IT 기업들이 신뢰하는 생산기지로 TSMC가 자리잡으면서, 자연스럽게 설계와 생산의 피드백 회로도 짧아졌다. 반면, 삼성전자는 메모리와 파운드리를 모두 영위하는 IDM(통합형디자인제조) 구조로 인한 내부 집중 현상, 외부 고객 확보의 한계에 마주했다. 상대적으로 ‘자사 물량 우선 의존’ 속에 외부 대형 고객사 확보전에서 연이어 밀렸던 셈이다.

둘째, 극자외선(EUV) 노광장비 확보전에서의 영업력 차이다. ASML 장비 수급 경험에선 초창기 삼성전자가 유리했으나, TSMC는 장비사와의 커스터마이징 협업을 통한 생산성 혁신에 더욱 신속하게 적응했다. 최근 2나노 이하 공정 진출 속도, 웨이퍼 수율 등에서 TSMC에 대한 업계의 신뢰는 더욱 굳건해졌다. 그 결과 AI, 모빌리티, 통신용 고성능칩에서 초미세공정 수주가 대만에 집중되는 효과로 이어졌다.

셋째, 대형 글로벌 IT기업과의 전략적 동맹 구축이다. 2024~2026년, 미국 인플레이션감축법(IRA), 칩4 동맹 등이 거론되는 가운데 대만은 정치적 리스크에도 불구하고 글로벌 수요기업(애플, 구글, 인텔 등)과 신뢰관계를 다졌다. 미국 정부도 TSMC의 현지 투자와 공장증설에 적극적인 지원을 이어갔다. 반면 한국 정부 및 기업의 외교 전략은 반도체 패권 경쟁에서 후방 분업(메모리 중심)에 치중하며, 시스템 반도체 생태계 지원책은 여전히 인재·설계 역량에서 미진한 수준이다.

대만 TSMC가 파운드리 절대강자로서 굳건히 자리할 동안, 한국의 전략은 여전히 ‘메모리 공급자’의 역할에 집중돼 있다. 2025년 이후 AI, 자율주행, 모바일 등 첨단 전자산업 성장동력이 시스템 반도체에서 파생됨에 따라, 단순 메모리 경쟁력만으로는 글로벌 가치를 확보하기 어렵다는 경고음도 커지고 있다. 현재 메모리 　 선도국이라는 위치는 여전히 의미가 크지만, 미래 성장성과 산업 구조 다각화를 위해선 시스템 반도체에서 경쟁국과의 격차를 더 좁혀야 한다는 지적이 이어지고 있는 실정이다.

일본 역시 유사한 과정을 거쳤다. 한때 반도체 강국이었던 일본은 메모리 위주 산업 정책에서, 시스템 반도체로의 전환 전환에 실패하며 미국, 대만에 주도권을 내줬다. 최근 래피더스 등 대규모 국책 반도체 연합을 조성해 재기를 목표로 하지만, 파운드리 분야에서는 아직 TSMC와의 격차가 크다. 동아시아 반도체 산업의 혁신경쟁 구도는 일본이 다시 뒤쫓는 입장이며, 한국 역시 일본과 유사한 전철을 밟지 않기 위해 선제적 대응이 불가피하다.

결국 현재 삼성전자, SK하이닉스가 굳히고 있는 메모리 초격차의 홍보 이면에는 파운드리 시장의 주도권 상실이라는 탈피해야 할 현실적 한계가 뚜렷하다. 정부 측의 시스템 반도체 생태계 강화 지원이 본격화되고 있으나, 실제 미국·대만 등 반도체 대국들과 유의미한 기술·생산 수준의 격차를 얼마나 단기간에 따라잡을 수 있을지는 미지수다. 인재육성, 설계-생산 연동 역량, 글로벌 파트너십 경쟁력 제고 등 ‘기초체력’ 없는 초격차 구호는 오히려 산업 지속 가능성을 위협할 수 있다.

신냉전 구도와 공급망 재편이 빠르게 전개되는 가운데, 한국 반도체 산업이 기술·생산 양축에서 모두 미래를 견인할 수 있는 전략적 투자가 절실하다. 단순히 점유율 수치가 아니라, 10년 후 산업지형 변동에 영향 줄 ‘주도적 플레이어’로서의 전환이 과제다.

— 천유빈 ([email protected])