삼성전자, TSMC에 뒤진 '설계자산' 반도체 IP 추격 속도 낸다

고객사 반도체 설계·개발 지원하고 경쟁력 강화
TSMC와 격차 줄이기 위한 '차세대 기술·IP 확보' 승부수

경기 화성시 삼성전자 반도체 공장. 삼성전자 제공

삼성전자의 반도체 위탁생산(파운드리) 사업부가 차세대 설계자산(IP) 확보에 박차를 가하고 있다. 고객사인 반도체 설계(팹리스) 업체가 설계와 양산을 빨리할 수 있게 조금이라도 더 도울 수 있도록 하기 위한 서비스 차원에서다.

삼성전자는 14일 뉴스룸을 통해 ①시높시스와 케이던스, 알파웨이브 세미 등 국제적 IP 파트너사들과 협력을 확대하고 ②파운드리의 3나노미터(㎚, 1나노미터는 10억 분의 1m)에서 8나노미터 공정까지 활용할 수 있는 수십여 종의 IP를 포트폴리오에 새로 넣기로 했다고 밝혔다. 삼성전자는 IP 파트너에 파운드리 공정 정보를 주고 IP 파트너들은 삼성전자의 파운드리 공정에 최적화한 설계 도면을 개발한다.

반도체 시장에서 IP란 특정 기능을 회로로 구현한 설계 블록을 말한다. 현재 시스템반도체는 하나의 칩에 여러 기능을 담는 시스템온칩(SoC) 형태로 만들어지는데 여기서 각각의 기능을 맡는 부품 역할을 하는 것이 IP다. 단 반도체 IP 담당 업체들은 설계도를 공급하기 때문에 'IP(지식재산권)'라는 이름이 붙은 것이다.

즉 IP 회사는 삼성전자 같은 파운드리업체 입장에선 '고객사의 고객사'다. 팹리스 업체가 반도체를 설계할 때 기존에 완성된 IP를 가져오면서 IP 업체에 라이선스 수수료를 내고 완성된 설계도를 다시 파운드리에 맡겨 완성품이 나오기 때문이다.

삼성전자가 IP 파트너와 사전 협력하는 것은 IP 업체와 팹리스, 삼성전자 모두에 이득이다. 팹리스에서 반도체 설계에 필요한 기능을 요청하면 삼성전자는 자사의 파운드리 공정에 잘 맞는 IP를 안내하거나 제안할 수 있다. ①IP는 라이선스 수익을 얻고 ②팹리스는 설계와 검증, 양산에 드는 시간과 비용을 아낄 수 있다. ③삼성전자(파운드리)로서도 IP와 팹리스로 이어지는 'IP 생태계'를 조성, 경쟁력을 강화하는 기회를 얻는다. 삼성전자 관계자는 "실제 라이선스 거래는 IP사와 팹리스 사이에서 이뤄지지만 해당 팹리스가 자연스럽게 삼성전자의 파운드리를 이용하므로 고객사 주문 물량을 유지·확대할 수 있게 된다"고 설명했다.

보유 IP 수 TSMC에 밀려... 차세대 공정 활용 IP 확보 주력

3나노 파운드리 양산에 참여한 삼성전자의 파운드리사업부와 반도체연구소, 글로벌 제조&인프라총괄 주역들이 손가락으로 3을 가리키며 3나노 파운드리 양산을 축하하고 있다. 삼성전자 제공

삼성전자가 IP 확보에 열을 올리는 것은 파운드리 분야 1위인 대만 TSMC를 더 빨리 쫓기 위해서다. 삼성전자는 지난해 10월 기준으로 56개 IP 파트너와 함께 4,000개 이상의 IP를 제공하고 있다. 파운드리사업부가 출범한 2017년 대비 세 배 수준으로 늘었지만 오랫동안 파운드리 사업을 이어 온 TSMC와 비교하면 아직 갈 길이 멀다. TSMC는 'IP 얼라이언스'를 운영하며 4만 개 가까운 IP를 챙겨둔 것으로 추정되고 있다. IP 부족은 삼성이 TSMC의 파운드리를 따라잡기 어려운 이유 중 하나로 꼽힌다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 올해 1분기 삼성전자의 파운드리 시장 점유율은 12.4%로 TSMC(60.1%)에 크게 밀린다.

삼성전자는 28일 미국 새너제이에서 삼성전자판 IP 얼라이언스인 'SAFE'를 홍보하는 포럼을 열고 협력의 자세한 내용과 최첨단 IP 로드맵 전략을 공개할 예정이다. 신종신 삼성전자 파운드리사업부 부사장은 "글로벌 IP 파트너 외 국내 IP 파트너사와 협력도 꾸준히 강화해 고객의 혁신 제품 개발과 양산을 더 쉽고 빠르게 돕겠다"고 밝혔다.

인현우 기자 inhyw@hankookilbo.com