[밸류체인타임스=김유진 기자] 1848년 1월 24일 James Wilson Marshall이 새로운 제재소 건설 작업을 하던 중 금광을 발견했다. 그 순간부터 수천 명의 광부가 캘리포니아 구석구석을 샅샅이 뒤져 열광적으로 금을 캤다. 금을 캐야 부자가 될 수 있다고 믿었던 사람들의 기대와 달리, 결국 큰 부를 이루게 한 도구는 금광을 캐기 위해 삽과 곡괭이 같은 도구를 팔았던 소수의 사람들이었다.
21세기 금은 무엇일까. 2021년 6000억 달러에 육박했으며, 10년 내 최소 1조 달러의 가치로 평가되고 있는 반도체다. 현 시대에서 반도체는 스마트폰에서 세탁기까지 모든 전자 장치에 내장되어 있어 반도체 없이 동일한 생활 패턴을 유지하는 것은 사실상 불가능하다. 이에 더해 새로운 전자 장비와 관련된 기술 솔루션은 고도화된 반도체를 장착해야만 가능하다. 시간이 지날수록 반도체에 대한 의존도가 높아진다.
대부분의 국가가 반도체에 의존하고 있다. 석유는 산업화된 경제에서 빠뜨릴 수 없는 재화가 되어 전쟁의 원인이 되기도 했다. 러시아는 러시아-우크라이나 전쟁으로 가스를 하나의 무기로 두고 전 세계를 공포에 휩싸이게 했다. 반도체는 장비뿐만 아니라 무기의 재료로 활용되어 반도체를 쥐고 있는 나라가 군사적으로 가장 앞선 나라가 된다. 기술력이 국방력이 된 셈이다.
전 세계 초고속 컴퓨터칩의 90%는 TSMC에서 제조한다. 주요 고객사는 애플, 퀄컴, 엔비디아 등이 있다. TSMC는 파운드리 시장의 53.40%를 점유하고 있다. 주요 경쟁사인 인텔과 삼성은 TSMC의 지배력을 따라오기 어렵다.
인텔은 미국과 유럽의 신규 공장에 막대한 투자를 하고 있지만, 5nm 칩 생산에서는 기술적으로 뒤처져 있다. 이에 반해 TSMC는 2023년에 3nm 칩을 제공할 예정이며, 이미 2nm 칩 제조에 유리한 고지를 선점하고 있다.
(사진=Wikimedia Commons)
삼성전자는 글로벌 파운드리 시장에서 16.50%의 점유율을 기록하며 약간 앞서 있다. 3nm 칩 생산을 진행 중이지만, TSMC가 더 나은 고객 기반을 보유하고 있기 때문에 여전히 TSMC보다 한 단계 뒤처져 있다. 삼성이 몇 달 앞서 3nm 칩을 생산한다고 해도 TSMC만큼의 수요가 있는 것은 아니다. 애플이 주요 고객이며 이러한 강력한 칩을 필요로 하는 기업은 많지 않다.
TSMC가 더 나은 고객 기반을 가지고 있는 이유는 무엇일까? TSMC는 인텔과 삼성과 다른 비즈니스 모델을 고수하고 있기 때문이다. TSMC는 다른 회사에서 설계한 칩을 생산하는 계약 제조업체로 운영되는 반면, 삼성과 인텔은 IDM이므로 칩 설계와 제조에 모두 관여합니다. 따라서 잠재 고객에게는 자체 칩을 설계하고 TSMC에 생산을 아웃소싱하는 것이 더 저렴하고 효율적으로 보인다. 이는 엔비디아 및 AMD(Advanced Micro Devices)와 같은 ‘팹리스’ 회사에서 채택한 프로세스다.
여기에 더해 삼성과 인텔의 경우, 반도체 생산에 이해상충할 가능성도 고려해야 한다. 인텔이 TSMC의 현재 위치에 있다고 가정하면 AMD 프로세서 판매에 유리하기 때문에 AMD 설계 칩을 생산할 가능성은 낮다. 경쟁사인 삼성도 마찬가지다. 제조에만 종사하는 TSMC의 경우 칩을 설계하는 회사와 경쟁하지 않기 때문에 이러한 문제가 존재하지 않는다.
모두가 칩을 원한다. TSMC가 지난 10년 동안 얻은 경쟁 우위는 인상적이고, 거의 독점 지점을 나타냈다. TSMC는 매년 수익과 이익이 증가하여 자본 수익률이 20% 이상이고, 잉여 현금 흐름 마진이 높다. 이로 인해 TSMC의 경쟁 우위는 비교가 되지 않는다. 가장 정교한 칩에 대한 수요가 늘수록 수익이 빠르게 성장할 수밖에 없는 구조가 되었다.
TIKR 터미널 애널리스트에 따르면 TSMC는 2026년에 1,000억 달러의 매출 임계값을 넘을 수 있으며, 이는 2021년 전체 생산량의 거의 두 배라고 말한다. 그러나 TSMC의 약점은 기술력이 아니라 지정학적 위치에 있다.
TSMC는 대만 기업이고, 중국은 대만의 독립을 받아들이지 않는다. 반면 바이든 대통령은 중국이 반도체 시장에서 제외되도록 미국이 대만을 군사적으로 방어하겠다고 밝혔다. 시진핑도 대만 통일을 위해 모든 조치를 취하겠다고 태세를 갖췄다.
TSMC는 미국 애리조나주에 반도체 공장을 설립하고 있으며, 추가적인 투자는 일본에서 이뤄지고 있다. 그러나 3가지 문제가 산재해 있다.
첫 번째, 과도한 해외 투자가 중국의 공격을 유발할 수 있다. 분명히 애리조나에 대한 투자는 중국과 시진핑을 더 촉발시켰다. 두 번째, 대만공장의 생산능력이 우수해 미국 애리조나에 120억 달러를 투자했음에도 해외 투자로 사업을 다각화하기에는 충분하지 않다. 세 번째, 미국에서 공장을 유지하는 데 인건비 등 더 많은 비용이 들 가능성이 높다.
마지막으로, 군사적 공격이 발생할 경우 TSMC에 발생할 사건에 대해 Mark Liu 회장은 “누구도 강제로 TSMC를 통제할 수 없다. 군사력이나 침략을 받으면 TSMC 공장이 가동될 수 없다. 매우 정교한 제조 시설이기 때문에 재료에서 화학 물질, 예비 부품, 엔지니어링 소프트웨어, 진단에 이르기까지 외부 세계, 유럽, 일본, 미국과의 실시간 연결에 의존한다”라고 답했다.
(사진=Unsplash)
TSMC의 점유율은 타의추종을 불허하며, 미국과 중국의 대립각을 촉구시키는 기업이었다. 그러나 TSMC, 삼성, 인텔이 최첨단 반도체 칩을 생산할 수 있었던 이면에는 ASML이라는 강력한 거대 기업이 자리하고 있다.
전체 반도체 공급망은 ASML에 의존하고 있다. ASML의 EUV 리소그래피(Lithography) 기계는 현재 세계에서 가장 진보된 칩을 생성할 수 있는 유일한 기계다. 삼성은 TSMC의 기술에 근접하지만, ASML의 경우 아무도 이러한 첨단 기술을 개발하지 못했기 때문에 경쟁상대가 없다. 게다가 경쟁사와의 격차가 더욱 벌어지는 것은 ASML의 독점을 인정하지 않을 수 없다는 것을 의미한다.
내년까지 최초의 High-NA EUV 리소그래피 기계가 생산될 예정이며, Hyper-NA EUV에 대한 초기 가설이 이미 논의되고 있다. ASML의 경우, 저성능 칩을 만들기 위해 설계된 DUV 리소그래피 기계 분야에서만 경쟁이 존재한다. 그러나 오늘날 기술력은 점점 더 고성능 칩을 요구하기 때문에 ASML의 성장이 거의 불가피해 보인다.
ASML은 이전 성장에 어려움을 겪었지만 2017년부터 EUV 리소그래피가 널리 사용되기 시작하면서 성장을 멈추지 않았다. TIKR 분석에 의하면 2026년까지 매출이 거의 2배로 늘어날 것으로 전망한다.
(사진=ASML 홈페이지)
ASML이 없으면 TSMC는 애플의 지정 칩을 제조할 수 없으며 삼성과 인텔도 마찬가지다. ASML이 기계 판매를 중단하면 전 세계가 기술적으로 계속 발전할 수 없다는 것은 분명하다.
우선 ASML이 판매하는 EUV 장비는 경제적인 문제로 재현이 어렵다. ASML의 장비는 현재 개당 2억 달러에 판매되고 있으며, 새로운 High-NA EUV 제품은 개당 최소 3억 달러에 판매될 예정이다. 이러한 측면으로 인해 잠재적인 경쟁사도 거의 존재하기 어렵게 만든다.
더불어 주요 부품과 보조 부품을 조달하고 조립하는 데 상당히 고난도의 기술이 적용된다. EUV 시스템의 무게는 거의 200톤이며 100,000개의 부품, 3,000개의 케이블, 40,000개의 볼트 및 2km의 호스로 구성된다. 모두 5,000개의 서로 다른 공급업체로부터 공급 받는다.
EUV 시스템의 메커니즘을 재현하는 것은 모든 구성 요소와 수천 명의 엔지니어가 있어도 매우 복잡한 작업이다. 이 작업에 대해서 관계자는 EUV 시스템이 광선을 정확하게 제어하여 지구에서 손전등을 비추고 달에 놓인 50센트 동전에 부딪히는 것과 같다고 말했다. 추가적으로 EUV 시스템을 제공하려면 트럭 20대와 화물기 3대에 걸쳐 있는 40개의 화물 컨테이너가 필요하다.
(사진=Unsplash)
중국은 현재 세계에서 가장 강력한 기계를 재현하기 위해 수년 동안 노력해 왔지만 여전히 해결책을 찾지 못했다. 게다가 네덜란드 정부는 미국의 압력을 받아 최신 EUV 시스템의 중국 수출을 금지했다. 미국은 기술적인 관점에서 중국을 가능한 한 멀리 뒤처지게 만들 것으로 보인다. 현재 ASML은 DUV와 같이 비교적 덜 정교한 시스템만 중국에 지속적으로 판매할 수 있다.
워렌 버핏의 버크셔 해서웨이 투자기업이 TSMC에 41억 달러를 투자했다. 그러나 버크셔 해서웨이의 전체 포트폴리오 중 1.40%에 불과한 숫자다. 전 세계는 칩 제조에서 주로 TSMC, 삼성, 인텔에 의존하고 있으며 이들은 최고의 칩을 생산하기 위해 서로 전쟁을 벌이고 있다. 지리적으로 서로 다르지만 한 가지 공통점이 있다. 모두 ASML의 EUV 리소그래피 장비에 의존한다는 점이다.
ASML에도 지정학적 위험이 있는 것은 사실이지만 중국에서 EUV/DUV 기계를 판매할 수 없다는 점에 국한된다. 결론적으로, 미래에 반도체 시장을 지배하는 기업이 TSMC, 삼성 또는 인텔인지 여부는 ASML에 거의 중요하지 않다. 19세기 중반의 골드러시의 시대처럼 진정한 부를 이루는 기업은 금광을 캐는 반도체 칩 생산 기업 TSMC가 아니라 곡괭이를 만드는 반도체 생산 설비 제조 기업 ASML이지 않을까.
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[밸류체인타임스 = 김유진 기자]
[밸류체인타임스=김유진 기자] 1848년 1월 24일 James Wilson Marshall이 새로운 제재소 건설 작업을 하던 중 금광을 발견했다. 그 순간부터 수천 명의 광부가 캘리포니아 구석구석을 샅샅이 뒤져 열광적으로 금을 캤다. 금을 캐야 부자가 될 수 있다고 믿었던 사람들의 기대와 달리, 결국 큰 부를 이루게 한 도구는 금광을 캐기 위해 삽과 곡괭이 같은 도구를 팔았던 소수의 사람들이었다.
21세기 금은 무엇일까. 2021년 6000억 달러에 육박했으며, 10년 내 최소 1조 달러의 가치로 평가되고 있는 반도체다. 현 시대에서 반도체는 스마트폰에서 세탁기까지 모든 전자 장치에 내장되어 있어 반도체 없이 동일한 생활 패턴을 유지하는 것은 사실상 불가능하다. 이에 더해 새로운 전자 장비와 관련된 기술 솔루션은 고도화된 반도체를 장착해야만 가능하다. 시간이 지날수록 반도체에 대한 의존도가 높아진다.
대부분의 국가가 반도체에 의존하고 있다. 석유는 산업화된 경제에서 빠뜨릴 수 없는 재화가 되어 전쟁의 원인이 되기도 했다. 러시아는 러시아-우크라이나 전쟁으로 가스를 하나의 무기로 두고 전 세계를 공포에 휩싸이게 했다. 반도체는 장비뿐만 아니라 무기의 재료로 활용되어 반도체를 쥐고 있는 나라가 군사적으로 가장 앞선 나라가 된다. 기술력이 국방력이 된 셈이다.
전 세계 초고속 컴퓨터칩의 90%는 TSMC에서 제조한다. 주요 고객사는 애플, 퀄컴, 엔비디아 등이 있다. TSMC는 파운드리 시장의 53.40%를 점유하고 있다. 주요 경쟁사인 인텔과 삼성은 TSMC의 지배력을 따라오기 어렵다.
인텔은 미국과 유럽의 신규 공장에 막대한 투자를 하고 있지만, 5nm 칩 생산에서는 기술적으로 뒤처져 있다. 이에 반해 TSMC는 2023년에 3nm 칩을 제공할 예정이며, 이미 2nm 칩 제조에 유리한 고지를 선점하고 있다.
(사진=Wikimedia Commons)
삼성전자는 글로벌 파운드리 시장에서 16.50%의 점유율을 기록하며 약간 앞서 있다. 3nm 칩 생산을 진행 중이지만, TSMC가 더 나은 고객 기반을 보유하고 있기 때문에 여전히 TSMC보다 한 단계 뒤처져 있다. 삼성이 몇 달 앞서 3nm 칩을 생산한다고 해도 TSMC만큼의 수요가 있는 것은 아니다. 애플이 주요 고객이며 이러한 강력한 칩을 필요로 하는 기업은 많지 않다.
TSMC가 더 나은 고객 기반을 가지고 있는 이유는 무엇일까? TSMC는 인텔과 삼성과 다른 비즈니스 모델을 고수하고 있기 때문이다. TSMC는 다른 회사에서 설계한 칩을 생산하는 계약 제조업체로 운영되는 반면, 삼성과 인텔은 IDM이므로 칩 설계와 제조에 모두 관여합니다. 따라서 잠재 고객에게는 자체 칩을 설계하고 TSMC에 생산을 아웃소싱하는 것이 더 저렴하고 효율적으로 보인다. 이는 엔비디아 및 AMD(Advanced Micro Devices)와 같은 ‘팹리스’ 회사에서 채택한 프로세스다.
여기에 더해 삼성과 인텔의 경우, 반도체 생산에 이해상충할 가능성도 고려해야 한다. 인텔이 TSMC의 현재 위치에 있다고 가정하면 AMD 프로세서 판매에 유리하기 때문에 AMD 설계 칩을 생산할 가능성은 낮다. 경쟁사인 삼성도 마찬가지다. 제조에만 종사하는 TSMC의 경우 칩을 설계하는 회사와 경쟁하지 않기 때문에 이러한 문제가 존재하지 않는다.
모두가 칩을 원한다. TSMC가 지난 10년 동안 얻은 경쟁 우위는 인상적이고, 거의 독점 지점을 나타냈다. TSMC는 매년 수익과 이익이 증가하여 자본 수익률이 20% 이상이고, 잉여 현금 흐름 마진이 높다. 이로 인해 TSMC의 경쟁 우위는 비교가 되지 않는다. 가장 정교한 칩에 대한 수요가 늘수록 수익이 빠르게 성장할 수밖에 없는 구조가 되었다.
TIKR 터미널 애널리스트에 따르면 TSMC는 2026년에 1,000억 달러의 매출 임계값을 넘을 수 있으며, 이는 2021년 전체 생산량의 거의 두 배라고 말한다. 그러나 TSMC의 약점은 기술력이 아니라 지정학적 위치에 있다.
TSMC는 대만 기업이고, 중국은 대만의 독립을 받아들이지 않는다. 반면 바이든 대통령은 중국이 반도체 시장에서 제외되도록 미국이 대만을 군사적으로 방어하겠다고 밝혔다. 시진핑도 대만 통일을 위해 모든 조치를 취하겠다고 태세를 갖췄다.
TSMC는 미국 애리조나주에 반도체 공장을 설립하고 있으며, 추가적인 투자는 일본에서 이뤄지고 있다. 그러나 3가지 문제가 산재해 있다.
첫 번째, 과도한 해외 투자가 중국의 공격을 유발할 수 있다. 분명히 애리조나에 대한 투자는 중국과 시진핑을 더 촉발시켰다. 두 번째, 대만공장의 생산능력이 우수해 미국 애리조나에 120억 달러를 투자했음에도 해외 투자로 사업을 다각화하기에는 충분하지 않다. 세 번째, 미국에서 공장을 유지하는 데 인건비 등 더 많은 비용이 들 가능성이 높다.
마지막으로, 군사적 공격이 발생할 경우 TSMC에 발생할 사건에 대해 Mark Liu 회장은 “누구도 강제로 TSMC를 통제할 수 없다. 군사력이나 침략을 받으면 TSMC 공장이 가동될 수 없다. 매우 정교한 제조 시설이기 때문에 재료에서 화학 물질, 예비 부품, 엔지니어링 소프트웨어, 진단에 이르기까지 외부 세계, 유럽, 일본, 미국과의 실시간 연결에 의존한다”라고 답했다.
(사진=Unsplash)
TSMC의 점유율은 타의추종을 불허하며, 미국과 중국의 대립각을 촉구시키는 기업이었다. 그러나 TSMC, 삼성, 인텔이 최첨단 반도체 칩을 생산할 수 있었던 이면에는 ASML이라는 강력한 거대 기업이 자리하고 있다.
전체 반도체 공급망은 ASML에 의존하고 있다. ASML의 EUV 리소그래피(Lithography) 기계는 현재 세계에서 가장 진보된 칩을 생성할 수 있는 유일한 기계다. 삼성은 TSMC의 기술에 근접하지만, ASML의 경우 아무도 이러한 첨단 기술을 개발하지 못했기 때문에 경쟁상대가 없다. 게다가 경쟁사와의 격차가 더욱 벌어지는 것은 ASML의 독점을 인정하지 않을 수 없다는 것을 의미한다.
내년까지 최초의 High-NA EUV 리소그래피 기계가 생산될 예정이며, Hyper-NA EUV에 대한 초기 가설이 이미 논의되고 있다. ASML의 경우, 저성능 칩을 만들기 위해 설계된 DUV 리소그래피 기계 분야에서만 경쟁이 존재한다. 그러나 오늘날 기술력은 점점 더 고성능 칩을 요구하기 때문에 ASML의 성장이 거의 불가피해 보인다.
ASML은 이전 성장에 어려움을 겪었지만 2017년부터 EUV 리소그래피가 널리 사용되기 시작하면서 성장을 멈추지 않았다. TIKR 분석에 의하면 2026년까지 매출이 거의 2배로 늘어날 것으로 전망한다.
(사진=ASML 홈페이지)
ASML이 없으면 TSMC는 애플의 지정 칩을 제조할 수 없으며 삼성과 인텔도 마찬가지다. ASML이 기계 판매를 중단하면 전 세계가 기술적으로 계속 발전할 수 없다는 것은 분명하다.
우선 ASML이 판매하는 EUV 장비는 경제적인 문제로 재현이 어렵다. ASML의 장비는 현재 개당 2억 달러에 판매되고 있으며, 새로운 High-NA EUV 제품은 개당 최소 3억 달러에 판매될 예정이다. 이러한 측면으로 인해 잠재적인 경쟁사도 거의 존재하기 어렵게 만든다.
더불어 주요 부품과 보조 부품을 조달하고 조립하는 데 상당히 고난도의 기술이 적용된다. EUV 시스템의 무게는 거의 200톤이며 100,000개의 부품, 3,000개의 케이블, 40,000개의 볼트 및 2km의 호스로 구성된다. 모두 5,000개의 서로 다른 공급업체로부터 공급 받는다.
EUV 시스템의 메커니즘을 재현하는 것은 모든 구성 요소와 수천 명의 엔지니어가 있어도 매우 복잡한 작업이다. 이 작업에 대해서 관계자는 EUV 시스템이 광선을 정확하게 제어하여 지구에서 손전등을 비추고 달에 놓인 50센트 동전에 부딪히는 것과 같다고 말했다. 추가적으로 EUV 시스템을 제공하려면 트럭 20대와 화물기 3대에 걸쳐 있는 40개의 화물 컨테이너가 필요하다.
(사진=Unsplash)
중국은 현재 세계에서 가장 강력한 기계를 재현하기 위해 수년 동안 노력해 왔지만 여전히 해결책을 찾지 못했다. 게다가 네덜란드 정부는 미국의 압력을 받아 최신 EUV 시스템의 중국 수출을 금지했다. 미국은 기술적인 관점에서 중국을 가능한 한 멀리 뒤처지게 만들 것으로 보인다. 현재 ASML은 DUV와 같이 비교적 덜 정교한 시스템만 중국에 지속적으로 판매할 수 있다.
워렌 버핏의 버크셔 해서웨이 투자기업이 TSMC에 41억 달러를 투자했다. 그러나 버크셔 해서웨이의 전체 포트폴리오 중 1.40%에 불과한 숫자다. 전 세계는 칩 제조에서 주로 TSMC, 삼성, 인텔에 의존하고 있으며 이들은 최고의 칩을 생산하기 위해 서로 전쟁을 벌이고 있다. 지리적으로 서로 다르지만 한 가지 공통점이 있다. 모두 ASML의 EUV 리소그래피 장비에 의존한다는 점이다.
ASML에도 지정학적 위험이 있는 것은 사실이지만 중국에서 EUV/DUV 기계를 판매할 수 없다는 점에 국한된다. 결론적으로, 미래에 반도체 시장을 지배하는 기업이 TSMC, 삼성 또는 인텔인지 여부는 ASML에 거의 중요하지 않다. 19세기 중반의 골드러시의 시대처럼 진정한 부를 이루는 기업은 금광을 캐는 반도체 칩 생산 기업 TSMC가 아니라 곡괭이를 만드는 반도체 생산 설비 제조 기업 ASML이지 않을까.
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[밸류체인타임스 = 김유진 기자]