삼성전자·TSMC AI 반도체 패권 경쟁 최신 동향

AI 워크로드의 급증에 따라 반도체 업계에서는 삼성전자와 TSMC의 기술력·생산능력 경쟁이 한층 격화되고 있습니다. 2025년을 기점으로 두 회사는 최첨단 공정 노드 도입, 글로벌 생산 거점 확대, AI 칩 설계 파트너십 강화 등을 통해 시장 주도권 확보를 위해 총력을 기울이고 있습니다.

1. 시장 점유율 및 기술 리더십

• TSMC 시장 점유율 확대
  TSMC는 2023년 59%였던 파운드리 시장 점유율을 2025년 약 66%까지 끌어올릴 것으로 전망됩니다 IDC. AI 칩 수요가 파운드리 매출의 30% 이상을 차지하며, 2025년에는 전년 대비 AI 관련 매출이 두 배로 성장할 것으로 TSMC는 예측하고 있습니다 WSJ.
• 삼성전자의 메모리 강자 지위와 로직 공정 약진
  삼성전자는 DRAM·NAND 시장에서 여전히 글로벌 1위를 유지하고 있으나, 로직(비메모리) 공정 부문에서는 TSMC에 뒤처진 상태입니다. 2025년 1분기 파운드리 부문 손실은 AI 가속기 수요 둔화와 HBM(고대역폭 메모리) 채택 지연이 주원인으로 지목됩니다 Image USA.

2. 첨단 공정 노드 경쟁

• TSMC의 2nm 개발
  TSMC는 2025년 하반기 2nm 공정 양산을 목표로 연구개발을 가속화하고 있습니다. 2nm 노드는 전력 효율성을 30% 이상 개선하고 트랜지스터 밀도를 40% 증가시켜, AI 추론·학습 칩의 성능을 대폭 끌어올릴 것으로 기대됩니다 dasenic.com.
• 삼성전자의 3nm·2nm 로드맵
  삼성전자 또한 3nm GAA(Gate-All-Around) 공정 양산을 개시했으며, 2026년 상반기 2nm 공정 시제품 제작을 계획 중입니다. GAA 구조 도입으로 누설 전류를 크게 줄이고, 고성능·저전력 AI 칩 생산을 목표로 삼고 있습니다 LinkedIn.

3. 글로벌 생산 거점 및 파트너십

• TSMC 유럽 설계 허브 확장
  TSMC는 2025년 3분기 독일 뮌헨에 AI·자동차용 칩 설계 센터를 개설할 예정입니다. 이 허브는 유럽 고객사와의 협력 강화와 AI 칩 수요 대응을 위한 핵심 거점이 될 전망입니다 Reuters.
• 삼성전자 미국·한국 생산 강화
  삼성전자는 평택·화성 공장의 AI 반도체 전용 라인을 확장하고, 미국 텍사스주 오스틴 팹에 투자해 첨단 로직 칩 위탁 생산(CMO) 역량을 강화 중입니다. 이를 통해 고객사 대기 시간을 단축하고 공급 안정성을 높이려 하고 있습니다 Infosys.

4. 주요 고객사 확보 및 협력 사례

• 구글의 Tensor 칩 이관
  구글은 2025년부터 자사 Pixel 스마트폰용 Tensor 칩 생산을 삼성에서 TSMC로 전환하기로 합의했습니다. 이로써 TSMC는 모바일 AI 칩 시장에서도 영향력을 확대하게 되며, 삼성은 후속 제품 개발에 집중할 수 있는 여지를 확보했습니다 The Times of India.
• NVIDIA·AMD·자동차 업체 협업
  양사는 모두 AI 데이터센터·자동차용 AI 칩 공급을 위해 NVIDIA, AMD, BMW, 폭스바겐 등과 전략적 파트너십을 강화하고 있습니다. 특히 TSMC는 HBM4 메모리 기반 GPU 생산에서, 삼성전자는 GAA 공정 기반 SoC 개발에서 강점을 어필하고 있습니다 Harding Loevner.

5. 향후 전망

1. 공정 격차 해소 여부: 삼성의 2nm 양산 일정이 지연되지 않을지 주목됩니다.
2. 고객 다변화: 주요 AI·모바일 고객의 파운드리 분산 수요가 양사 경쟁 구도를 더욱 심화시킬 전망입니다.
3. 지속적 투자: 두 회사 모두 2025년 CAPEX(설비투자)를 200억 달러 이상 투입해 생산능력 확대에 나설 것으로 보입니다.

2025년은 AI 반도체 패권을 위한 기술과 투자 경쟁이 절정에 달하는 한 해가 될 것입니다. 삼성전자와 TSMC가 어떠한 혁신과 파트너십을 통해 시장을 주도할지 주목됩니다.