브로드컴 AI 폭증: 삼성 파운드리, TSMC 병목 속 2천억 달러 기회

브로드컴, AI 반도체 매출 폭증하며 파운드리 지형 변화 주도

브로드컴의 AI 반도체 사업이 그야말로 폭주하고 있습니다. 2025 회계연도 4분기 AI 반도체 매출은 전년 대비 74% 급증한 65억 달러를 기록했으며, 2026 회계연도 1분기에는 이보다 더 성장해 전년 대비 두 배인 82억 달러에 달할 전망입니다. 이러한 폭발적인 수요에 힘입어 브로드컴은 2025 회계연도 총 200억 달러의 AI 매출을 넘어, 2027년까지 연간 1,000억 달러 이상을 목표로 내걸었습니다. 현재 730억 달러에 달하는 AI 관련 수주 잔고는 향후 6분기 내에 모두 소진될 예정인데, 이는 분기당 120억 달러 이상의 매출이 발생한다는 의미입니다. 앤트로픽, 오픈AI와 같은 핵심 고객사의 칩 조달 및 인프라 지원을 위해 최대 1,000억 달러 규모의 부채 조달을 추진하는 것 역시 이러한 자신감의 방증입니다.

TSMC CoWoS 병목현상, 삼성 파운드리의 전략적 기회 창출

AI 칩 공급망의 아킬레스건은 단연 TSMC의 첨단 패키징 기술, CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)입니다. 고성능 AI 프로세서와 HBM(고대역폭 메모리)을 통합하는 이 핵심 공정의 공급이 수요를 따라가지 못하고 있습니다. 2024년 말 월 3만 5천 개 수준인 TSMC의 CoWoS 생산 능력은 2026년 말 12만 5천~13만 개로 4배 가까이 늘어나지만, 이것만으로는 역부족입니다. TSMC 스스로 2026년까지 CoWoS 생산 능력이 “극도로 빠듯하며 전량 예약 완료됐다”고 밝힐 정도입니다. 2027년 CoWoS 수요가 250만 개를 훌쩍 넘어서며 공급 부족률이 10~20%에 달할 것으로 예상되는 가운데, 엔비디아가 2026년 TSMC CoWoS 물량의 약 60%를 선점한 상황은 브로드컴 같은 다른 고객사들의 공급망 다변화 필요성을 더욱 절실하게 만들고 있습니다.

삼성 파운드리, 2나노 및 첨단 패키징으로 2천억 달러 규모 협력 확보

TSMC의 공급 병목은 삼성 파운드리에게는 절호의 기회입니다. 삼성전자와 브로드컴은 2030년까지 AI 칩, 2나노 파운드리, 첨단 패키징, HBM 메모리를 아우르는 2,000억 달러 이상의 초대형 전략적 협력 계약을 체결하며 시장을 놀라게 했습니다. 이번 협력의 핵심은 브로드컴의 차세대 제품에 삼성의 2나노 이하 공정과 2.3D 및 2.5D 통합 패키징 기술을 적용하는 것입니다. 브로드컴은 미래 AI 가속기를 위한 HBM 역시 삼성과 손을 잡습니다. 삼성 파운드리는 GAA(Gate-All-Around) 기술 기반 2나노 공정 양산에 속도를 내는 한편, 4나노 공정에서는 퀄컴 등 외부 고객사와 자체 HBM 베이스 다이를 생산하며 기술력을 입증하고 있습니다. 특히 고성능 컴퓨팅에 최적화된 삼성의 2.xD 큐브 패키징(2.5D Cube-S, 2.3D Cube-E) 솔루션은 강력한 무기가 될 것입니다. 이로써 삼성 파운드리의 AI 및 고성능 컴퓨팅 관련 매출 비중은 30%를 넘어설 것으로 기대됩니다. 메모리, 로직, 파운드리, 첨단 패키징까지 모두 갖춘 삼성의 독보적인 통합 역량은 AI 시대에 최적의 솔루션을 제공하는 데 절대적으로 유리합니다.

향후 전망 및 투자 시사점

결국 브로드컴의 AI 칩 수요와 TSMC의 공급 한계라는 두 변수가 파운드리 시장의 판도를 뒤흔들고 있습니다. 삼성 파운드리는 브로드컴과의 대규모 장기 계약을 통해 2나노 이하 첨단 공정과 패키징 기술 리더십을 강화할 새로운 성장 동력을 확보했습니다. 이제 투자자들의 시선은 삼성 파운드리가 브로드컴과의 약속을 성공적으로 이행하고, GAA 기반 2나노 공정 수율을 안정시키며, CoWoS에 버금가는 첨단 패키징 생산 능력을 얼마나 빨리 확대하는지에 쏠릴 것입니다. AI 반도체 시장의 폭발적인 성장은 계속될 것이며, 이는 여러 파운드리 업체에 기회를 제공할 것입니다. 삼성의 기술 로드맵과 생산 능력 확충 전략이 AI 시대의 핵심 공급자로 자리매김하는 데 결정적인 역할을 할 것입니다.


참고문헌

이 경택
이 경택

AI·반도체·에너지 분야 전문 인사이트를 제공하는 KatoPage의 운영자입니다. 스마트시티 개발, 반도체 클러스터 인프라 기획, 신사업 개발 분야에서 다년간 실무 경험을 쌓았습니다. 빅데이터 분석, 디지털 헬스케어, 기업 도시 개발, 신재생에너지 시스템 등 다양한 기술·산업 분야를 실무자 시각으로 깊이 있게 분석합니다.

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