첨단기술 · ISSUE REPORT

4년 적자 끝, 삼성 파운드리가 웃었다
2나노 수율 60%가 만든 반전

당겨진 흑자전환, 그 뒤에는 6개월 만에 세 배 뛴 수율이 있다

비나(Vina) 취재·정리2026.09.06읽는 시간 · 약 7분

지난 4년간 삼성전자 파운드리 사업부를 따라다닌 꼬리표는 ‘적자’였다. 2026년 상반기에도 36억 3,000만 달러(약 5조 5,200억 원)의 손실을 냈다. 그런데 최근 몇 달 사이 흐름이 바뀌고 있다. 흑자전환 예상 시점은 당초보다 한 분기 앞당겨졌고, 핵심 지표인 2나노 공정 수율은 반 년 만에 세 배로 뛰었다. 무엇이 이 반전을 만들었을까.

60%대2026년 3월 기준 2나노 파운드리 평균 수율(전년 하반기 20%대 → 6개월 만에 약 3배)

2배올해 2나노 수주 과제 수, 전년 대비 확대 전망(2026.7.30 실적발표)

한 분기당초 4분기에서 3분기로 앞당겨진 흑자전환 예상 시점

4년의 적자, 그리고 이례적으로 당겨진 반전

삼성전자 파운드리 사업부는 2022년 이후 4년째 적자 행진을 이어왔다. 2026년 상반기에도 36억 3,000만 달러(약 5조 5,200억 원)의 손실을 냈다. 문제는 손실 규모만이 아니었다 — 시장에서의 경쟁력 자체가 흔들리고 있었다는 점이 더 뼈아팠다.

글로벌 파운드리 시장에서 삼성전자의 매출 점유율은 2024년 1분기 10.5%에서 2025년 3분기 7.1%까지 주저앉았다. 반면 같은 기간 TSMC의 점유율은 62.8%에서 70.4%로 오히려 상승했다. 격차를 좁히기는커녕, 시장 전체가 한 회사로 더 쏠리는 흐름이었다.

삼성전자 · 하락하는 점유율

2024년 1분기 10.5% → 2025년 3분기 7.1%. 가동률 부진과 수율 문제가 겹치며 4년째 적자가 이어졌다.

TSMC · 굳어지는 1위

같은 기간 62.8% → 70.4%로 상승. 격차가 좁혀지기는커녕 오히려 더 벌어졌다.

그런데 올해 들어 이 흐름에 제동이 걸리기 시작했다. 업계에서는 당초 4분기로 점쳐졌던 파운드리 사업의 흑자전환 시점이 3분기로 한 분기 앞당겨질 수 있다는 전망이 나온다. 아직 공식 확인된 수치는 아니지만, 그 근거로 지목되는 것은 두 가지다 — 2나노 공정 수율의 반등, 그리고 HBM4용 베이스 다이 가동률 상승이다.

왜 하필 지금인가

반전의 신호는 실적표보다 공정 데이터에 먼저 나타났다. 2026년 3월 기준 삼성 파운드리의 2나노 평균 수율은 60%대에 도달한 것으로 알려졌다 — 작년 하반기 20%대에서 불과 6개월 만에 세 배 가까이 뛴 수치다. TSMC의 2나노 수율(60~70%대)과의 격차도 눈에 띄게 좁혀졌다.

실리콘 웨이퍼를 들고 있는 모습 — 웨이퍼 위 수백 개의 칩 중 몇 개가 정상 작동하느냐 — 그 비율이 곧 파운드리의 ‘수율’이다 · 사진: Intel Free Press, Wikimedia Commons(CC BY 2.0)

6개월 만에 세 배 뛴 수율, 그러나 아직 갈 길은 남았다

이 수율 개선의 배경에는 게이트올어라운드(GAA) 기술 기반 2나노 공정의 성숙이 있다. 다만 위탁생산 고객사별로 보면 온도차가 뚜렷하다. 삼성 시스템LSI 사업부가 설계한 모바일 AP ‘엑시노스 2600’은 평균 수율이 아직 50%를 밑돌고 있지만, 과거와 비교하면 성능과 수율 모두 의미 있게 개선된 것으로 전해진다.

반면 중국 카난(Canaan), 마이크로BT(MicroBT) 등이 위탁한 비트코인 채굴기용 칩은 상대적으로 회로 구조가 단순해 수율 개선이 먼저 확인됐다. 첨단 파운드리 공정에서 흔히 나타나듯, 복잡한 로직 칩보다 단순한 설계의 제품에서 수율이 먼저 안정되는 전형적인 패턴이다.

브로드컴과 빅테크들, 줄어드는 게 아니라 늘어나는 대기줄

수율이 오르자 뒤따라온 건 수주 소식이다. 2026년 7월 30일 2분기 실적발표 콘퍼런스콜에서 삼성전자는 올해 2나노 수주 과제 수가 지난해보다 2배 이상으로 크게 확대될 것으로 전망한다고 밝혔다. 대형 클라우드서비스제공사(CSP)와 AI·고성능컴퓨팅(HPC) 고객사들이 주요 대상이다.

특히 브로드컴을 포함한 주요 고객사들과는 이미 협의 단계를 넘어 실제 제품 설계에 착수한 프로젝트가 여럿이라는 설명이 뒤따랐다. 반도체 업계에서 ‘설계 착수’ 단계는 통상 실제 양산까지 이어질 가능성이 높은 신호로 읽힌다. AI 데이터센터 투자가 계속 늘어나면서 맞춤형 반도체 수요가 함께 커지고 있다는 게 회사 측 설명이다.

수율 60%와 수주 2배라는 두 개의 숫자가 같은 방향을 가리킬 때, 4년의 적자는 비로소 ‘지나간 일’이 될 조건을 갖춘다.

물론 아직 축포를 터뜨리기엔 이르다. 흑자전환은 공식 발표 전이고, 엑시노스 2600처럼 일부 제품의 수율은 여전히 50%를 밑돈다. TSMC와의 점유율 격차도 여전히 압도적이다. 하지만 수율과 수주라는 두 지표가 동시에, 그것도 예상보다 빠르게 움직이고 있다는 사실 자체가 지난 4년과는 분명히 다른 신호다.

3분기 실적표에 실제로 ‘흑자’라는 글자가 찍히는 순간, 이번 반전은 숫자를 넘어 이야기가 될 것이다.

첨단기술 · ISSUE REPORT

로봇이 걷기 시작한 순간,
AI 반도체 전쟁도 새 국면을 맞았다

‘피지컬 AI’ 골든타임 뺅

비낚(Vina) 컨재·정 리2026.09.05읽는 시간 · 약 9분

한 대에 9만 달러였던 로봇이 2년 만에 5,900달러로 곤두박질친다면, 그리고 그 로봇이 이제 실험실이 아니라 물류창고와 공장 라인에 실제로 투입된다면 — 우리는 이미 다른 시대에 들어선 것이다. 업계는 이 흐름을 ‘피지컬 AI(Physical AI)’라 부른다. 소프트웨어 안에만 머물던 인공지능이 마침내 몸을 갖추기 시작했다는 뜻이다. 그리고 이 몸을 가능하게 하는 건, 지금 이 순간에도 대만과 미국, 한국의 공장에 서오로봇을 썐읔 이미 이밸은 센합티유 구싛션가 자브다.

100만 대2030~2035년 연간 휴머노이드 출하 전망(BofA)

94%↓유니트리 로봇가, H1(2023·9만$)→R1(2025·5,900$)

5년전문가들이 말하는 공통된 골든타임

로봇, 실험실을 나오다

한국기계연구원은 최근 2026년을 ‘피지컬 AI 시대’의 본격적인 출발점으로 규정했다. 테슬라의 옵티머스(Optimus), 중국 유니트리(Unitree)의 휴머노이드 라인업 같은 양산형 모델들이 더 이상 시연용 프로토타입이 아니라, 실제 현장에 즉시 투입 가능한 수준에 도달했다는 판단에서다.

가격 하락 곡선은 유니트리 한 회사의 모델 세 세대만 봐도 뚜렷하다. 2023년 처음 공개된 H1은 대당 약 9만 달러에 판매됐다. 그런데 불과 1년여 뒤인 2024년 2월 나온 G1은 1만 6천 달러로 뚝 떨어졌고, 2025~2026년 선보인 경량형 R1은 다시 그 3분의 1 수준인 5,900달러까지 낮아졌다. 2년 사이 94%에 가까운 가격 하락이다. 뱅크오브아메리카는 2025년 전 세계 누적 출하량을 1만 8천 대 수준으로 추산하면서도, 2030~2035년에는 연간 100만 대 규모로 시장이 커질 것으로 내다봤다.

다만 숫자만큼 화려한 이야기는 아니다. R1은 무게 25kg의 초경량 설계로 카트휠·복싱 같은 퍼포먼스에 최적화된 모델이라, 배터리가 교체형으로 약 1시간마다 갈아줘야 하는 한계도 함께 지적된다. 산업 현장 투입을 노리는 G1·H1 계열과 달리 “실용보다는 스펙터클에 가깝다”는 평가도 나온다. 화려한 쇼케이스와 실전 투입 사이에는 아직 거리가 있다는 뜻이다. 그럼에도 가격이 이 속도로 무너지면 시장의 셈법 자체가 바뀐다. 사람을 고용하는 대신 로봇을 ‘구매’하는 손익분기점이, 우리가 생각했던 것보다 훨씬 빨리 도달할 수 있다.

한국에게 남은 시간

전문가들은 이 흐름 앞에서 한국의 위치를 냉정하게 짚는다. 한국은 반도체와 배터리라는 세계적 하드웨어 경쟁력을 갖고 있지만, 정작 로봇을 ‘똑똑하게’ 만드는 AI 원천기술과 휴머노이드 전용 부품 공급망에서는 뚜렷한 약점을 안고 있다. 업계에서는 2030년까지를 “기술과 시장의 패권이 결국꾁 시�콀는 골든타임”으로 보고 있으며, 핵심 부품의 국산화와 AI 기술 흡수가 이 시간 안에 이뤄져야 한다고 입을 모은다.

AI 반도체 웨이퍼 패키징 — AI 반도체 패키징 경쟁이 결국 로봇의 두뇌 성능과 가격을 좌우한다

로봇의 두뇌를 만드는 진짜 전장 — AI 반도체 패키징

휴머노이드가 ‘몸’이라면, 그 몸을 실시간으로 판단하고 움직이게 하는 건 결국 AI 반도체다. 그리고 지금 이 반도체 시장에서는 TSMC와 삼성전자가 서로 다른 방식으로 같은 목표를 향해 질주하고 있다.

TSMC · CoWoS 13만 장 체제

2026년 말까지 CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate) 첨단 패키징 생산능력을 월 13만 장 규모로 확대할 계획 — 2024년 말 대비 약 4배다. 늘어난 물량의 배분에도 전쟁의 구도가 그대로 드러난다: 엔비디아가 블랙웰·차세대 루빈 아키텍처 물량으로 약 60%, 구글·메타向 커스텀 AI 칩을 만드는 브로드컴이 약 15%, AMD 인스팅트 MI350/MI400 시리즈가 약 11%를 가져간다. 자이(嘉義)에 새로 짓는 AP7 단지는 ‘세계 최대 첨단 패키징 허브’가 될 전망이다.

삼성·브로드컴 · 2,000억 달러 동맹

2026년 7월 24일, 삼성전자와 브로드컴은 샌프란시스코 AI 서밋에서 2026~2030년 5년간 2,000억 달러 규모의 전략적 협력을 공식 발표했다. HBM4·HBM4E 최첨단 메모리부터 2나노 이하 첨단 파운드리, 첨단 패키징까지 아우르는 통합 솔루션 공급이 핵심이다.

결국 두 회사 모두 같은 질문에 답하려 하고 있다: “누가 더 빨리, 더 저렴하게, 더 많은 AI 연산을 하나의 칩 안에 욱여넣을 것인가.” 이 질문의 답이 곧 로봇의 두뇌 성능과 가격을 결정한다.

TSMC 팹 12B 전경 — 대만 TSMC Fab 12B 전경 · 사진: 曾成訓, Wikimedia Commons(CC BY 2.0)

13만 장/월TSMC CoWoS 목표 생산능력(2026년 말)

$2,000억삼성·브로드컴 5년 협력 규모(2026.7.24)

60%엔비디아의 TSMC CoWoS 물량 점유율

로봇 제조사들의 진짜 승부 — 테슬라 vs 유니트리

반도체가 로봇의 ‘두뇌’라면, 그 두뇌를 실제 몸에 이식해 공장 밖으로 내보내는 경쟁은 완성차 회사와 로봇 스타트업 사이에서 벌어지고 있다. 접근 방식은 정반대에 가깝다.

테슬라 옵티머스 · 텍사스 전용 공장

2026년 5월 27일 착공한 텍사스 전용 공장은 연면蠁 520만 제곱피트(약 48만 3천㎡) 규모. 완전 가동 시 연간 최대 1,000만 대, 하루 2만 7천 대 이상을 생산한다는 구상이다. 캘리포니아 프리몬트 공장에서 2026년 7~8월 초기 생산을 시작했고, 텍사스 공장의 고속 양산은 2027년 여름부터로 예정돼 있다.

유니트리 R1 · 5,900달러의 충격

무게 25kg의 초경량 3세대 모델. G1 대비 3분의 1 가격에 카트휠·복싱 동작까지 소화하지만, 배터리는 교체형으로 약 1시간마다 갈아줘야 한다. 산업 현장보다는 ‘스펙터클’에 최적화된 설계라는 평가가 따른다.

유니트리, 증시가 내린 평가

2026년 8월 19일 상하이 STAR 마켓(커촹반)에 상장. 공모가 기준 약 90억 달러로 출발해 상장 첫날 장중 629%까지 치솟았고, 종가 기준 시가총액 약 530억 달러로 마감했다. 개인 청약 경쟁률은 8,000대 1을 넘겼다 — 세계 최초로 증시에 오른 ‘순수 휴머노이드 로봇’ 기업이라는 상징성이다.

왜 완성차 회사가 로봇을 만드나

정밀 조립 라인, 배터리·모터 기술, 자율주행에서 쌓은 AI 비전 기술은 그대로 휴머노이드에 이식할 수 있다. 자동차와 로봇은 결국 ‘움직이는 기계를 대량으로, 안전하게 만드는 기술’이라는 같은 뿌리를 공유한다는 게 테슬라식 계산이다.

유니트리 G1 휴머노이드 로봇 — 유니트리 G1 — R1의 전 세대 모델, 2024년 출시가 1만 6천 달러

두 흐름이 만나는 지점

로봇 가격의 급락과 AI 반도체 패키징 경쟁은 얼핏 보면 별개의 뉴스처럼 보인다. 하지만 이 둘은 사실 하나의 인과관계로 엮여 있다. 반도체 패키징 기술이 발전할수록 로봇에 들어가는 AI 칩의 단가는 낮아지고 연산 효율은 높아진다. 그리고 그 결과가 바로 로봇 가격 하락 곡선으로 나타난다. 유니트리의 상장 첫날 주가가 증명한 것도 결국 이 흐름에 대한 시장의 베팅이다.

지금 대만과 텍사스, 평택의 공장에서 벌어지는 나노미터 단위의 싸움이, 5년 뒤 우리 곁에서 실제로 걸어 다니는 로봇의 숫자와 가격표를 결정짓는 셈이다.

‘피지컬 AI’라는 거대한 흐름의 실체는, 결국 이 두 산업이 서로를 밀어 올리며 만들어내는 속도전에 가깝다.

남은 골든타임, 5년

전문가들이 공통적으로 언급하는 숫자는 ‘5년’이다. 로봇 가격이 지금보다 더 떨어지는 시점도, 한국이 AI 원천기술과 부품 공급망의 약점을 만회해야 하는 시한도 이 5년 안에 몰려 있다. 반도체에서 이미 세계적 경쟁력을 증명한 한국이, 그 반도체 위에 올라탈 ‘몸’과 ‘두뇌’ 소프트웨어까지 갖출 수 있을지가 다음 라운드의 승부처가 될 전망이다.

기술은 이제 화면 밖으로 걸어 나오고 있다. 다음 뉴스에서 우리가 보게 될 것은 더 똑똑해진 챗봇이 아니라, 공장 바닥을 걷는 로봇의 발소리일지도 모른다.

INNOVATION / TECH LAB(퓨처 앤 테크)