이재용 삼성전자 회장이 이달 22일 경기도 용인 삼성전자 기흥캠퍼스 내 첨단 복합 반도체 연구개발(R&D) 센터인 NRD-K 클린룸 시설을 살펴보고 있다. [삼성전자 제공]

[헤럴드경제=김현일 기자] 삼성전자 반도체 부문의 ‘아픈 손가락’이었던 비(非)메모리(시스템LSI+파운드리) 사업부가 올해 연이은 수주 성과로 반등의 발판을 마련한 가운데 이제 시장의 관심은 흑자전환 시점에 쏠리고 있다.

‘메모리 슈퍼사이클’ 진입으로 내년 삼성전자 반도체의 연간 영업이익이 100조원에 육박할 것으로 예상되지만 장기적으로 안정적인 수익 구조를 갖추려면 메모리 편중 구도에서 벗어나 비메모리 사업의 경쟁력 강화가 요구되는 상황이다.

31일 업계에 따르면 삼성전자 비메모리 사업의 올해 연간 영업손실 규모는 6조원 안팎이 될 것으로 예상된다. 매 분기마다 2조원이 넘는 적자를 냈던 비메모리 사업은 올 3분기 7000억원 수준으로 잦아들면서 추가 악화를 막았다. 4분기에도 약 6000억원의 적자를 기록했을 것으로 추정된다.

증권업계는 내년에도 이같은 흐름이 이어지면서 삼성전자 비메모리 사업의 연간 영업손실 규모가 2~3조원대로 크게 줄어들 것으로 보고 있다. 삼성전자가 내부적으로 2027년 파운드리 흑자 전환을 목표로 하고 있는 가운데 추가 수주가 이어질 경우 그보다 앞당겨질 수 있다는 전망도 나온다.

미래에셋증권은 당장 내년에 삼성전자 비메모리 사업이 연간 6000억원 흑자 전환에 성공할 것으로 내다봤다. 대신증권은 내년 3분기 370억원 흑자를 거둘 것으로 예상했다. 프리미엄 시스템온칩(SoC) 판매 확대와 파운드리 고객사 추가 확보 등이 주요 기대 요인으로 꼽힌다.

시스템LSI사업부가 설계한 모바일 애플리케이션 프로세서(AP) ‘엑시노스 2600’은 내년 2월 공개되는 삼성전자 스마트폰 ‘갤럭시 S26’ 시리즈에 탑재된다. ‘갤럭시 S24’ 시리즈에 ‘엑시노스 2400’를 공급한 이후 2년 만에 플래그십 스마트폰에 복귀하는 셈이다.

아울러 내년 여름 출시되는 ‘갤럭시 Z플립 8’에도 ‘엑시노스 2600’가 들어갈 것이라는 전망이 나온다. 앞서 ‘갤럭시 Z플립 7’에는 ‘엑시노스 2500’이 탑재된 바 있다.

‘엑시노스 2600’의 제조는 파운드리사업부가 맡는다. 최첨단 공정인 게이트올어라운드(GAA) 기반의 2나노(㎚) 공정을 통해 양산한다. ‘엑시노스 2600’의 출하 확대는 시스템LSI사업부와 파운드리사업부의 동반 실적 개선을 견인하는 요인이다.

시스템LSI사업부는 최근 독일 완성차 업체 BMW의 차세대 전기차에 ‘엑시노스 오토’ 공급 물꼬를 트면서 차량용 프로세서 사업에서도 판매 확대를 기대하고 있다.

파운드리사업부의 경우 올해 테슬라의 자율주행 반도체 ‘AI5’ 및 ‘AI6’ 물량을 따내며 트랙 레코드를 확보한 것이 가장 큰 성과로 꼽힌다. 삼성 파운드리 기술에 대한 신뢰 회복을 계기로 글로벌 빅테크 고객사 확보도 한층 수월해질 것이란 전망이다.

내년부터 메모리 시장에 본격 등장하는 HBM4도 파운드리사업부의 수익 개선에 기여할 것으로 예상된다. 메모리사업부는 HBM의 가장 밑 부분인 베이스다이를 HBM4부터 기존 D램 공정이 아닌 파운드리의 초미세 공정을 활용해 만든다. 파운드리의 초미세 로직 공정을 활용하면 전력 효율과 성능 향상은 물론 각 고객사 니즈에 맞춰 맞춤형 제품을 제공할 수 있다.

삼성전자는 이르면 내년 2월부터 본격적으로 HBM4 양산에 들어가 엔비디아에 납품할 예정이다. 구글을 비롯한 빅테크 기업들의 차세대 주문형 반도체(ASIC)도 HBM4를 필요로 하는 만큼 HBM 공급 확대에 따른 파운드리사업부의 반사이익도 커질 전망이다.

류형근 대신증권 연구원은 “엑시노스 2600 출하 물량의 회복과 파운드리사업부의 북미 고객사를 중심으로 한 외부 수주 활성화로 2026년에는 분기 흑자 전환을 볼 수 있을 것”이라고 내다봤다.