"Но разве это говорит о том, что бесполезно ссылаться на неуправляемую dll или невозможно иначе?"
Да, именно так.То, что вы называете «ссылкой на DLL», на самом деле является «ссылкой на сборку .NET» - так уж сложилось, что самый распространенный способ упаковки типов сборок, на которые обычно ссылаются, - это DLL.
DLLImport полностью посвящен импорту «традиционных DLL» - то есть тех, которые экспортируют все свои методы с использованием оригинального механизма экспорта Windows DLL.
Думайте о DLLImport как о фактическом названии «UnmanagedImport», и все может быть яснее.