(10/30) 반도체 산업 리포트 : 비메모리도 보자.

 

반도체 - 비메모리도 보자. (대신증권)

 

Investment Summary

미국 우선주의에서 시작된 보호 무역 정책이 중국과 일본을 포함한 주요국으로 확산, 코로나19로 인해 공급망(supply chain)의 심각한 훼손으로 보호 무역 주의는 더욱 심화되었다. 공급망 훼손이 결국 반도체 공급부족을 야기, 반도체 부품이 들어가는 자동차를 포함한 모든 전자기기 제품 생산에 영향을 미치며 코로나19로부터의 경제 회복에 장애물이 되고 있다.

결국, 미국 정부가 나섰다. 2021년 4월 바이든 대통령은 글로벌 반도체 기업들에게 투자를 적극 권고했다. 2021년 10월 미국 정부의 약 520억 달러 규모 보조금과 인센티브로 반도체 산업에 투자하는 법안이 상원을 통과했다. 파운드리가 글로벌 경제에 미치는 영향이 부각된 만큼, 지금이야말로 전 세계 파운드리 2위인 삼성전자 파운드리 사업부 가치를 재평가해야되는 시점으로 판단한다. 지난 몇년간 삼성전자의 성장 스토리는 제한적이었다. 새로운 성장 스토리가 밸류에이션 멀티플 상향 조정에 근거가 될 수 있다는 판단이다.

2030년까지 171조원 투자를 통해 1위 달성이라는 목표를 가지고 있는 삼성전자 파운드리는, 비메모리 반도체 공급부족 문제 해결을 위해 공격적으로 생산 캐파를 확장할 계획이다. 공급이 수요를 못따라가고 있는 상황에서 생산 캐파 증설은 매출로 이어질 것으로 예상한다. 삼성전자 파운드리의 글로벌 생산캐파는 2026년 현 시점 대비 77% 확대될 계획이며 이에 따라, 매출 규모는 2026년까지 연평균 24% 성장할 전망이다. 시장 연평균 성장률 14%를 상회하며, 시정점유율을 확대해 나갈 전망이다.

 

 

 

-. 공급망 이슈 해결되며 2022년 Pent Up 수요 기대 + 5G 전환 가속화 + 컴퓨팅.

 

1) 전 세계 반도체 파운드리 시장 수요는 크게 반도체가 탑재되는 IT세트/기기(응용처)의 최종 수요, 각 기기당 반도체 탑재량, 외주 생산 비중에 의해 결정됨.

 

2) 2020년 기준 응용처별 파운드리 시장 비중은 모바일 45%, 컴퓨팅 21%, 컨슈머 18%, 산업용 8%, 자동차 4% 임.

 

 

각 응용처별로 파운드리 시장에 대한 전망은 아래와 같다.

 

 

 

-. 응용처별 파운드리 수요 전망 : 모바일

 

1) 모바일 응용처향 파운드리 시장은 스마트폰 반도체 원가의 약 19%를 차지하는 어플리케이션프로세서(AP)와 통신 모뎀칩이 주도함.

 

2) 스마트폰 차별화가 제한적인 상황해서 최선단 공정을 기반으로한 AP 칩은 프리미엄 스마트폰 시장 경쟁상황을 좌우함.

 

3) 7나노 이하의 선단공정을 생산할 수 있는 기업은 대만의 TSMC와 삼성전자 파운드리 뿐이며, 양사의 최선단공정(5나노) 생산 캐파의 약 90%가 스마트폰 AP/모뎀칩 생산에 사용되는 것으로 파악됨.

 

4) TSMC는 5나노 공정으로 아이폰13향 A15칩 양산 중이며, 삼성전자 파운드리는 갤럭시폴드3, 플립3에 탑재되는 퀄컴의 스냅드래곤888칩과 갤럭시21에 탑재되는 엑시노스 2100칩을 5나노 공정에서 양산 중임.

 

5) 5G 통신으로의 전환은 아직 진행 중이며, 2021년 기준 전세계 스마트폰 출하량 중 5G 스마트폰 비중은 23%에 불과함.

 

 

6) 5G 스마트폰의 경우 반도체 탑재량이 4G 스마트폰 대비 30~40% 이상 증가한다는 점을 고려하면, 모바일향 파운드리의 성장 기회는 큼.

 

7) 그러나, 2021년 하반기 스마트폰 출하량은 부품 공급 부족 때문에 부진할 것으로 예상됨.

 

 

8) AP에는 RF칩과 전력관리반도체(PMIC)가 포함되는데 지난 상반기 미국 오스틴에 위치한 팹 정전으로 가동이 중단되며 하반기 스마트폰 생산량을 제한하고 있음.

 

9) 추가로 중국 전력난과 동남아시아의 코로나19 확산으로 스마트폰 생산이 부진한 것으로 파악되며, 특히 중화권 스마트폰 출하량은 코로나19 이전 수준으로 회복하기 전임.

 

10) 코로나19 완화와 함께 공급망 차질이 해결되고, 외부 활동 증가로 스마트폰 교체 수요가 촉진되면 2022년 스마트폰 출하량은 펜트업 수요로 전년대비 3% 증가할 전망임.

 

11) 5G 전환도 지금처럼 프리미엄 제품 중심이 아닌, 수량이 많은 중저가 스마트폰에서 본격화되며 모바일향 반도체 파운드리 시장 성장을 견인할 전망이다.

 

 

 

-. 응용처별 파운드리 수요 전망 : 컴퓨팅. 

 

1) CPU 시장에서 약 80% 이상을 점유하는 인텔이 최선단공정 기반의 고사양 CPU는 파운드리로 외주생산할 전망임.

 

2) 당사 추정에 따르면 인텔이 CPU 전체를 아웃소싱함으로서 창출되는 신규 시장은 약 200억달러이며, 애플 또한 자체 설계한 ARM 기반 CPU를 TSMC에서 양산, MaC PC에 탑재할 예정임.

 

3) 퀄컴 또한 애플을 견제하며 PC용 프로세서 진출 계획을 공유함.

 

4) 클라우드 서비스 사업자도 인공지능용 CPU, ASIC을 자체 설계 파운드리에서 외주생산할 계획이며, 삼성전자 파운드리 HPC 매출비중은 2021년 10%에서 2026년 32%까지 확대될 전망임.

 

5) PC 판매량은 2011년부터 연평균 -4%로 매년 감소하다가 2020년 전년대비 14% 증가했고, 2021년 전년대비 12% 증가할 전망임.

 

 

6) 코로나19로 재택근무, 원격수업의 증가로 PC 수요가 급증했기 때문이며, 이후에도 라이프스타일의 변화로 연간 PC 판매량은 코로나19 이전 수준으로 회귀하지 않고 3억대 이상으로 유지될 전망임.

 

 

7) 추가로 노트북 PC 출하량은 부품 부족으로 2021년 실수요 대비 약 15~20% 낮은 것으로 추정되며, 부품 부족 해결되며 해당 PC 수요는 2022년으로 이연될 것으로 예상함.

 

 

8) 서버 출하량은 2019년 부진, 2020년 전년대비 8% 성장했으며, 2021년에는 추가로 5% 성장할 전망임.

 

9) 그러나, 중국 전력난으로 서버 PCB 및 마더보드의 생산 리드타임이 연장되며 2021년 4분기 출하량이 하향될 전망임.

 

10) 코로나19로 지연된 클라우드 서비스 사업자의 인프라 투자가 2022년 본격화되며 2022년 글로벌 서버 출하량은 전년대비 6.4% 성장할 전망임.

 

 

11) 부품 공급도 정상 수준으로 회복되며 클라우드 데이터센터향 서버 수요가 14% 성장, 인텔과 AMD 신규 CPU 플랫폼 업그레이드가 수요를 견인할 전망임.

 

 

 

-. 응용처별 파운드리 수요 전망 : 자동차.

 

1) 비메모리 반도체 공급 부족으로 자동차 산업은 극심한 피해를 입고 있으며, 다른 응용처 대비 차량용 반도체에 타격이 큰 이유는 수요예측 실패에 기인함.

 

2) 코로나19 발생 초기에 자동차 제조사는 생산을 중단, 칩 주문을 취소하며 차량용 반도체 수요가 급감했으며, PC 및 서버 등 다른 반도체 응용처에서는 재택근무 수요 증가로 반도체 주문량을 늘림.

 

3) 자동차 판매가 회복되는 시점에, 반도체 생산 캐파는 이미 다른 응용처로 할당된 상태였기에 증가하는 생산목표를 달성하기 어려워짐.

 

 

4) 이에 더해 반도체사와 자동차 생산자와 직접적인 관계가 아닌 수많은 유통사가 껴 있어 부정확한 정보의 흐름이 발생하며 채찍 현상이 발생함.

 

5) 아직까지는 전체 반도체 규모의 10% 이하를 차지하기 때문에, 구매량이 많은 모바일 등 IT세트사와 구매 경쟁을 겪을 것으로 예상함.

 

 

 

 

-. 비메모리 공급 부족이 메모리 수요에 타격.

 

1) 메모리 DRAM 반도체 가격은 2021년 4분기부터 하락할 전망임.

 

2) 코로나19에 따른 공급망 훼손이 원자재, 물류 비용 증가로 이어져 IT세트 기기의 원가 부담은 높아졌음.

 

3) 상대적으로 조달이 용이하고 재고를 많이 확보하고 있는 메모리 반도체의 추가 가격 상승은 어려울 것으로 예상함.

 

4) 물류대란, 부품 부족 등 공급망 이슈가 2022년 상반기부터 해소되며 IT기기 생산량은 증가할 전망임.

 

5) 현재 메모리 반도체 공급사의 재고는 1주 미만으로, 2022년 상반기 고객사의 메모리 반도체 재고 소진으로 이어질 전망임.

 

6) 서버 고객사의 경우 많게는 9주 수준의 메모리 반도체 재고를 보유하고 있는 것으로 파악되며, 코로나19 이전 정상 수준은 5~6주로 현재 고객사 재고는 높은 수준임.

 

7) 앞서 서술 했듯, 코로나19로 이례적인 수요 공백과 신규 수요가 발생하며 고객사는 수요 예측에 실패했고, 결과적으로 비메모리 반도체 부족사태가 발생하고 있음.

 

8) 비메모리 반도체 부족에 더해, 중국 전력난, 미국 물류 대란 등 여러 공급망 이슈가 발생하며 IT생산에 차질을 빚고 있음.

 

9) 이 같은 공급망 방해 요인이 완화될 경우 IT기기 생산은 증가할 전망이며, 클라우드 사업자가 코로나19로 지연시킨 데이터센터 설비투자를 본격화할 시 Pent Up 수요가 발생할 것임.

 

 

10) 그러면, 고객사의 메모리 반도체 재고 또한 빠르게 소진될 수 있으며, 당사 체크에 따르면 2021년 4분기 서버 고객사의 재고는 소진 중으로 파악됨.

 

11) 코로나19 이후 고객사는 메모리 반도체 안정재고로 7~8주 수준을 유지하고자 하는 만큼 추가 구매가 발생할 것으로 예상함.

 

12) 이에 더해, 메모리 반도체 공급사의 재고 수준은 1주 미만으로 매우 낮으며, 2022년 메모리 반도체 설비투자를 보수적으로 집행할 것으로 예상함.

 

13) 마이크론 이미 지난 실적발표에서 DRAM 반도체에서 신규 웨이퍼 증설은 없을 것으로 발표했음.

 

14) 2022년 상반기는 고객사의 메모리 반도체 재고 소진을 거치며, 하반기에 가격 협상 능력은 다시 공급사에게 넘어갈 것으로 예상함.

 

15) 이에 따라, 메모리 반도체 가격 하락률은 2022년 상반기가 가장 크고, 2022년 하반기에는 메모리 반도체 가격 하락 폭이 축소될 것으로 전망함.

 

 

 

 

 

-. 삼성전자 파운드리 사업가치 100 조원.

 

1) 삼성전자 파운드리의 사업가치는 99.5조원으로 평가하며, TSMC의 시가총액이 약 5.5천억달러, 글로벌파운드리 공모가치가 250억달러임을 감안하면 적정하다 판단함.

 

2) 2021년 TSMC의 전년 대비 매출 성장률은 24%, 삼성전자 파운드리 사업부의 성장률은 30%로 추정함.

 

3) 2022년에도 삼성전자 파운드리 사업부는 시장 성장률을 상회하며 시장점유율을 확대해 나갈 것으로 기대함.

 

4) 파운드리업은 반도체 팹리스사 또는 IDM사로부터 수주받아 반도체를 생산하는 비즈니스 모델을 가지고 있으며, 파운드리 시장규모는 팹리스 기업 또는 IDM사 매출원가 일부에 해당함.

 

5) 파운드리 시장 성장률은 글로벌 반도체 시장 성장률을 상회하며, 비메모리 집적회로 반도체 시장 내에서 파운드리 비중이 지속 확대되기 때문임.

 

 

6) 2021년 파운드리의 비중은 약 28% 수준으로 향후 40%까지 확대될 전망임.

 

7) 2020년 기준 삼성전자 파운드리가 차지하는 시장점유율은 15.2%, TSMC는 47% 수준이며, 20나노 이하 기준으로는 TSMC가 63%, 삼성전자파운드리는 약 23%로 추산됨.

 

 

8) 20나노 이하의 선단공정 파운드리 시장은 연평균 17% 성장할 전망이나, 레가시노드 시장은 연평균 4% 성장할 전망임.

 

 

9) 최선단공정(10나노 이하)의 경우 TSMC의 매출에서 약 40%, 삼성전자 파운드리에서도 약 40%를 차지하며, 7나노 이하의 기술력은 TSMC와 삼성전자만 보유하고 있음.

 

10) 앞으로도 양사가 선단공정 시장 증가를 모두 흡수하며, 전체 파운드리 시장점유율을 지속 확대해 나갈 것으로 예상함.

 

 

11) TSMC는 2020년 영업이익률 42%, 삼성전자 파운드리는 약 6%, 3위 기업인 글로벌파운드리는 영업손실율 -34% 기록했음.

 

12) 파운드리 기업간 수익성 격차가 큰 이유는 판매가격에서 프리미엄이 존재하며, 감가상각이 완료된 팹에서 레가시노드 제품을 꾸준히 생산하며 캐시카우를 유지하고 있고 규모의 경제 효과를 누릴 수 있고 수익성 격차를 확대해 왔기 때문임.

 

13) TSMC는 웨이퍼 캐파가 삼성전자 파운드리의 3배 수준으로 규모의 경제가 가능하며, 추가로 향후 3년간 1천억 달러를 투자할 예정임.

 

14) 삼성전자 파운드리 또한 2030년까지 171조원을 투자해서 캐파를 증설할 계획임.

 

15) 중국의 SMIC는 중국 정부로부터 지원받아 매출액 대비 설비투자 비용을 2년 연속 100%이상으로 유지하고 있으며, 중국 정부 지원 없이는 영업손실을 기록하는 것으로 추정됨.

 

 

16) 글로벌파운드리는 나스닥 상장을 앞두고 있음.

 

17) 기술적 측면에서 TSMC는 2022년 하반기 3나노 공정인 N3 양산 예정이며, 2025년 양산 예정인 2나노부터는 GAA 트랜지스터 구조를 적용할 전망임.

 

18) 삼성전자 파운드리는 2022년 상반기에 GAA 아키텍처를 적용한 3나노 공정을 양산할 계획으로 직전에 알려진 계획(2022년 4분기)대비 앞당겨졌음.

 

19) 또한, 2025년 하반기에는 GAA 3세대 공정기술을 도입하여 2나노 공정 양산을 시작할 예정임.

 

 

 

-. 대형주 Top-Pick 은 삼성전자, 중소형주 Top-Pick 은 네패스.

 

1) 반도체 업종 투자의견 비중확대(Overweight) 의견을 제시하며 섹터 커버리지를 재개함.

 

2) 대형주 Top-Pick은 삼성전자(매수/10만원), 중소형주 Top-Pick은 네패스임(매수/4만3천원).

 

3) 2021년 삼성 파운드리 포럼에서 제시한 공격적인 매출 및 생산 캐파 확대 계획에 기반하여 삼성전자 비메모리 사업부문의 가치를 99.5조원으로 평가, 반영하며 목표주가를 상향함.

 

5) SK하이닉스(매수/12만원) 목표주가는 14% 하향 조정했으며, 공급망 이슈 계속되며 IT기기의 출하량 둔화 가능성 및 2021년 4분기 DRAM 가격 하락 등을 감안하여 산출했음.

 

6) 중소형주 Top-Pick인 네패스(매수/4만3천원) 목표주가는 2022년 추정 EPS에 국내외 후 공정 Peer기업 평균 P/E 20.0배 적용하여 산출했음.

 

7) PMIC 가동률 회복되며 실적 상승을 기대하며, 동사의 PLP 패키징은 업계 최고 수준으로 하반기 흑자전환이 예상됨.