기술 개발에 하루 평균 1000억 투자… R&D 역량 더 높인다

[미래를 향한 약속]삼성전자
지난해 R&D 투자에 37.7조 투입
세계 최초 HBM4 양산 출하 성공

삼성전자 수원 디지털시티. 삼성전자 제공

삼성전자는 업계 최고 수준의 연구개발(R&D) 역량을 바탕으로 지속적인 기술 혁신과 철저한 미래 준비에 나서고 있다. 급변하는 글로벌 산업 지형 속에서 주력 사업의 압도적 1위 지위를 지키는 동시에 다가올 미래 산업의 패러다임 변화를 선도하겠다는 목표다.

삼성전자 평택 나노시티.

사상 최대 R&D 투자와 체계적 조직망

삼성전자는 2024년에 이어 2025년에도 연간 기준 사상 최대 규모의 R&D 투자와 시설 투자를 집행하며 미래 성장 준비에 주력했다. 지난해 삼성전자는 R&D 투자에 37조7548억 원을 투입했다. 전년(35조215억 원) 대비 7.8% 증가한 수치다. 단순 계산하면 하루 평균 약 1000억 원 이상을 기술 개발에 쏟은 셈이다. 올해 본격화하는 6세대 고대역폭메모리(HBM4) 시장에 대응하기 위해 지난해부터 대규모 연구개발 비용을 투입한 것으로 풀이된다.

그 결과, 삼성전자는 지난달 세계 최초로 HBM4 양산 출하에 성공하는 등 인공지능(AI) 시장 확대에 따른 HBM, 고용량 더블데이터레이터(DDR)5 등 차세대 반도체 수요에 대응하고 있다.

삼성의 R&D 투자는 체계화된 3단계 R&D 조직을 통해 실행된다. 향후 1, 2년 내 시장에 선보일 상품화 기술은 각 부문 산하 사업부 개발팀에서 신속하게 개발한다. 이후 3∼5년 내 상용화될 중장기 미래 유망 기술은 삼성리서치와 반도체연구소 등 각 부문 연구소에서 담당한다. 나아가 미래 성장 엔진에 필수적인 핵심 요소 기술은 전사 차원의 종합연구소인 SAIT(옛 삼성종합기술원)에서 선행 개발한다. SAIT는 유망 성장 분야에 대한 연구개발 방향을 제시하고 주력 사업의 기술 경쟁력을 강화하는 구심점 역할을 수행한다.

글로벌 R&D 네트워크 또한 탄탄하다. 삼성전자는 미국(SRA, SFI), 우크라이나(SRUKR), 러시아(SRR), 일본(SRJ), 중국(SRC-Beijing 등 5곳), 인도(SRI-Bangalore, SRI-Delhi), 방글라데시(SRBD), 이스라엘(SIRC, SRIL) 등 전 세계 곳곳에 연구 거점을 두고 혁신을 이어가고 있다.

막대한 투자와 글로벌 연구망은 강력한 지적재산권(IP) 확보로 직결되고 있다. 1984년 미국에 최초로 특허를 등록한 삼성전자는 R&D 활동의 지적재산화에 집중해 2025년 상반기(1∼6월) 기준 전 세계 27만6869건의 특허를 보유하고 있다. 연결 기준 국가별 등록 건수를 살펴보면 미국에서 10만2269건으로 가장 많고, 한국 6만5831건, 유럽 4만9543건, 중국 3만602건, 일본 8800건, 기타 국가 1만9824건 순이다. 지난해 상반기에만 국내 5005건, 미국 4594건의 특허를 새롭게 등록했다. 스마트폰과 스마트 TV 등에 적용된 고유 디자인을 보호하기 위해 미국에서 202건의 디자인 특허도 추가로 취득했다.

삼성전자 서울 R&D 캠퍼스.

압도적 1위의 주력 사업… AI 혁신으로 경쟁사 압도

삼성전자의 핵심 사업을 이끄는 디바이스경험(DX) 부문과 반도체(DS) 부문은 치열한 시장 경쟁 속에서도 흔들림 없는 리더십을 발휘하고 있다. DX 부문은 TV, 모니터, 냉장고, 세탁기, 에어컨, 스마트폰, 태블릿, 웨어러블 제품 및 네트워크 시스템 등을 생산·판매하며, DS 부문은 D램, 낸드플래시 등 메모리 반도체, 모바일 애플리케이션프로세서(AP)와 카메라 센서칩을 설계하는 시스템 LSI, 반도체 위탁 생산을 담당하는 파운드리 사업으로 구성돼 있다.

TV 사업은 2006년부터 2025년까지 20년 연속 글로벌 판매 1위라는 금자탑을 쌓았다. 삼성전자는 초대형 TV를 필두로 주력 제품에 AI 신기술을 대거 탑재하며 경쟁사들과의 기술 격차를 더욱 벌리고 있다. 모바일 사업 역시 2011년부터 2024년까지 14년 연속 글로벌 출하량 1위를 수성 중이다. 프리미엄부터 보급형을 아우르는 ‘갤럭시’ 브랜드 라인업과 태블릿, 웨어러블, 디지털 월렛 등을 활용해 시장에 최적화된 포트폴리오를 제공하고 있다. 가전 사업 또한 친환경·고효율 기술 우위를 바탕으로 소비자의 라이프스타일에 맞춘 제품을 지속 출시하고 있다.

로봇·AI부터 글로벌 공조 시장까지…과감한 릴레이 M&A

삼성전자는 주력 사업의 초격차를 넘어 다가올 패러다임 변화를 주도할 신사업 영역에 선제적으로 진출하고 있다.

가장 눈에 띄는 행보는 미래 로봇 산업에서 보인다. 2024년 12월 레인보우로보틱스를 자회사로 편입하고 대표이사 직속의 ‘미래로봇추진단’을 신설했다.

KAIST 명예교수이자 레인보우로보틱스 창업 멤버인 오준호 교수가 고문 겸 미래로봇추진단장을 맡아 산학 로봇 기술 노하우를 접목하고 있다. 양사는 시너지협의체를 통해 협동로봇, 양팔로봇, 자율이동로봇 등을 제조 및 물류 자동화에 도입할 계획이다. 현장 데이터를 AI 알고리즘으로 학습시켜 작업 능력을 비약적으로 끌어올리는 지능형 첨단 휴머노이드 개발에 속도를 내고 있다.

개인화 AI 기술 혁신을 위한 투자도 단행했다. 삼성전자는 지난해 7월 세계 최고 수준의 ‘지식 그래프(Knowledge Graph)’ 원천 기술을 보유한 영국 스타트업 ‘옥스퍼드 시멘틱 테크놀로지스’를 인수했다. 방대한 데이터를 사람의 지식 기억 및 회상 방식과 유사하게 연결하는 이 기술은 고난도 연산이 수반되는 핵심 AI 기술이다. 삼성전자는 이를 기기 내 AI를 심는 온디바이스 AI와 결합해 개인정보 유출 없이 사용할수록 나를 더 잘 이해하는 ‘초개인화된 기기 경험’을 모바일, TV, 가전 등 전 제품군으로 확장할 계획이다.

삼성전자는 글로벌 기업간거래(B2B) 시장의 핵심으로 떠오른 냉난방공조(HVAC) 시장에도 깃발을 꽂았다. 15억 유로(약 2조5000억 원)를 투입해 유럽 최대 공조기기 업체인 독일 ‘플랙트그룹’ 지분 100%를 인수했다. 100년 역사를 지닌 플랙트는 가혹한 기후 조건에서도 최소한의 에너지로 쾌적한 환경을 구축하는 프리미엄 공조 기업이다. 특히 글로벌 초대형 데이터센터 냉각 시장에서 두각을 나타내고 있다.

액체냉각 방식인 냉각수분배장치(CDU) 분야에서 최고의 성능을 자랑하며 ‘DCS 어워드 2024’에서 혁신상을 수상하기도 했다.

2030년 990억 달러 규모로 고속 성장이 전망되는 중앙공조 시장에서 삼성전자는 자체 빌딩 통합 제어솔루션(b.IoT)과 플랙트의 제어솔루션을 결합해 시너지를 노리고 있다. 북미에서는 레녹스와 합작법인을 통해 개별 공조 시장을 공략하고 있다.

디지털 헬스케어 기반 완성…‘커넥티드 케어’ 시대 연다

차세대 성장 동력인 의료 및 디지털 헬스케어 생태계 확장도 구체화되고 있다. 삼성전자는 미국 디지털 헬스케어 회사 ‘젤스’를 인수해 ‘커넥티드 케어’ 비전을 현실화하고 있다. 커넥티드 케어는 사물인터넷(IoT), 웨어러블 기기, 클라우드 등 디지털 기술을 활용해 일상생활(홈)과 의료기관(병원)을 실시간으로 연결해 맞춤형 건강관리 및 원격 진료를 제공하는 서비스다.

2016년 프로비던스 헬스 시스템에서 분사한 젤스는 미국 내 500여 개 병원과 70여 개 디지털 헬스 솔루션 기업 네트워크를 보유한 플랫폼 기업이다. 의사들이 젤스 플랫폼을 통해 환자에게 당뇨 관리 앱 등을 처방하고 혈당이나 생활 습관을 모니터링할 수 있게 지원한다. 삼성전자는 갤럭시 워치와 링 등 웨어러블 기기에서 수집된 ‘삼성헬스’의 생체 데이터를 전문 의료 서비스 및 가전제품과 연동해 질병 예방 중심의 초개인화 서비스를 선보인다는 목표다.

더 나아가 미래 데이터 기반 정밀 의료 역량 확충을 위해 미국 DNA 분석 장비 기업 ‘엘리먼트 바이오사이언스’의 2억7700만 달러 규모의 시리즈 D 투자에도 전략적 투자자로 참여했다. 엘리먼트는 2022년 ‘아비티’ 기기를 출시하며 뛰어난 정확도와 저렴한 비용을 갖춘 ‘DNA 시퀀싱’ 기술로 주목받고 있다. DNA 분석 기술로 이를 통해 유전적 변이, 질병 원인 규명 등 다양한 분야에서 유전 정보를 이해하는 것이다. 삼성전자는 유전적 변이를 파악해 질병 예측 및 맞춤형 치료를 돕는 이 기술에 자체 AI 및 IT 역량을 접목해 수면·운동 등 일상 데이터와 임상 데이터를 결합한 개인 맞춤형 의료 시대의 문을 열겠다는 구상이다.

삼성전자 관계자는 “미래 성장 동력 확보를 위해 시설 투자와 R&D 투자를 꾸준히 이어갈 방침”이라며 “친환경 기술 혁신과 시장 패러다임 변화를 선도해 나가겠다”고 말했다.