지난해 업황 부진에 뺐던 70억弗
테슬라·애플 수주로 필요성 커져
전체 투자 500억弗 넘어설 가능성

오는 25일 예정된 한미 정상회담에서 인공지능(AI) 반도체가 정상 간 주요 의제로 떠오른 가운데, 삼성전자가 미국 추가 투자 계획의 막바지 점검에 나섰다. 현재 삼성전자는 미국 테슬라와 애플 등 빅테크 고객사로부터 대규모 수주를 끌어내면서 지난해 말 투자 계획에서 제외한 9조원 규모의 패키징 설비투자를 추가 단행하는 것을 비롯해 현지 투자 확대를 유력하게 검토하는 것으로 파악됐다.

美 설비 투자 추가 검토

12일 반도체업계에 따르면 삼성전자는 미국 텍사스주 테일러시 파운드리(반도체 위탁 생산) 공장에 440억 달러(약 61조원)를 투자할 계획이었지만 지난해 말 실적 부진으로 투자 속도를 조절하는 과정에서 370억 달러(약 51조원)로 하향 조정했다. 기존 투자 계획은 △4㎚(나노미터·10억분의 1m)와 2나노 파운드리 공장 △첨단 패키징 시설 △첨단기술 연구개발(R＆D) 시설이었으나, 당시 고객 확보에 어려움을 겪으며 첨단 패키징 시설에 대한 투자(70억 달러·약 9조원)가 통째로 빠졌다.

하지만 삼성전자가 지난달 28일 테슬라와 165억 달러(약 23조원) 규모의 AI 반도체 공급계약을 체결하고 열흘 만에 애플 이미지센서(CIS) 수주까지 성사시키면서 첨단 패키징 공장 건설의 필요성이 커졌다. 미국 정부의 관세 압박을 피하려면 핵심 칩의 제조부터 후공정까지 모두 현지에서 이뤄져야 하기 때문이다. 삼성전자가 빅테크 고객을 확보하는 과정에서 내세운 가장 주요한 장점도 메모리·파운드리·패키징을 통합한 턴키 서비스다.

2나노 공정 테슬라 AI칩·애플 이미지센서 생산

패키징뿐 아니라 장비와 소재 등에서도 투자 규모가 늘어날 것으로 전망된다. 올해 1분기 말 기준 테일러 팹 1공장 신축 공사의 진행률은 91.8%로 오는 10월 말 공사 완료가 예정돼 있다. 일차적으로 연내 클린룸 구축을 마감하고 내년에 순차적으로 반도체 생산 장비를 반입할 계획이다. 테일러 공장에 반도체 소재를 공급하는 업체의 한 고위 관계자는 “현지 투자가 늘어날 것을 대비해 공급량 확대 등이 논의되는 상황으로 안다”고 전했다.

특히 테슬라 수주의 경우 알려진 규모에 더해 추가 수주 가능성이 열려 있어 장비·소재 추가 투자로 이어질 수 있다. 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 지난달 삼성 파운드리와 맺은 계약과 관련해 “165억 달러라는 수치는 단지 최소액”이라며 “실제 생산량은 몇 배 더 많을 것 같다”고 말한 바 있다. 테슬라 수주가 단순히 차량용 칩 공급을 넘어 슈퍼컴퓨터용 AI 반도체와 전반적인 전장(전자·전기장비) 부문을 아우르는 계약으로 확대될 수 있다는 의미다.

삼성전자도 지난달 실적 발표에서 “올해 테일러 팹 투자는 기존 캐펙스(Capex·설비투자) 계획 내에서 진행하되 내년은 올해 대비 증가를 예상한다”고 했다. 한 업계 관계자는 “패키징 공장 추가 투자를 포함해 삼성의 테일러 공장 투자 규모가 500억 달러(약 70조원)를 넘을 것”이라고 전했다. 테슬라와의 계약 기간은 2033년 12월 31일까지로, 삼성전자는 테일러 공장에서 테슬라의 차세대 AI 반도체를 생산할 예정이다. 글로벌 투자은행(IB) 맥쿼리는 이 계약으로 해마다 약 2조9,000억원의 매출이 나고, 최대 매출은 한 해 5조원에 이를 것으로 내다보고 있다.

2나노 생산라인 및 패키징 공장도 신설

이런 가운데 삼성전자는 최첨단 2나노 생산 라인과 전용 첨단 패키징 시설 개발에도 투자를 늘릴 계획이다. 2나노는 올 하반기 상용화되는 최신 파운드리 공정으로, 전 세계에서 삼성전자와 TSMC만 양산 기술을 보유한 것으로 알려졌다. 이르면 내년부터 테일러 공장에서 테슬라의 차세대 AI 칩 ‘AI6’가 양산되는데, 공정은 2나노가 유력하다.

그동안 빅테크들은 TSMC에 최첨단 칩 생산을 주로 맡겼다. 하지만 TSMC가 최대 3,000억달러(약 416조원)를 들여 짓고 있는 미국 애리조나 신공장에는 2028년 무렵에야 2나노 공정을 도입한다. TSMC가 대만 공장에 2㎚ 공정을 도입하는 건 올 하반기로, 미국 공장 도입 시점보다 2년 이상 빠른 셈이다. 더군다나 추후 미국 공장에서 나노 양산에 들어가더라도, 전체 물량의 30%만 배정하기로 했다. 삼성 파운드리가 화성캠퍼스와 테일러 공장에 비슷한 시기에 나노 라인을 구축하는 것과 다른 모습이다.

이는 첨단 반도체 생산 기반을 자국으로 끌어오려는 미국 정부의 전략과도 배치된다. 머스크 CEO가 지난달 삼성전자와 맺은 파운드리 계약을 두고 “전략적 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다”고 말한 것도 이런 배경에서다. 이처럼 미국 정부의 미국산 반도체 구입 압박에 삼성전자 몸값은 높아지고 있다. 현지에 생산시설을 둔 반도체 기업이 많지 않아서다. 업계 일각에선 같은 이유로 퀄컴이 TSMC에 맡기고 있는 최첨단 칩 생산 물량의 일부를 삼성으로 넘길 것이란 관측도 내놓고 있다.