글로벌 파운드리 전쟁 본격화…TSMC·인텔·삼성 '2나노' 승부수

삼성, 수율 문제 극복 주력…2나노로 반격 시동
TSMC, 2나노 양산 공식화…GAA 기술 첫 도입

대만 신주에 있는 세계 최대 반도체 위탁생산 업체 TSMC 본사. [사진=뉴시스]

 

[스페셜경제=강민철 기자] 글로벌 반도체 산업이 차세대 파운드리 기술 확보를 둘러싼 치열한 경쟁에 돌입했다. 대만 TSMC와 미국 인텔이 각각 2나노미터(㎚)급 공정 양산을 예고한 가운데, 삼성전자도 수율 개선과 수익성 확보를 위한 총력전에 나서며 시장 주도권 다툼이 본격화되고 있다.

4일 대만 언론 보도에 따르면, 세계 최대 파운드리 업체인 TSMC는 가오슝 난쯔 과학단지에 위치한 ‘팹22 P2’ 공장의 완공식에서 올해 하반기부터 2나노 공정의 양산을 시작한다고 공식 발표했다.

이번 공정에는 전류가 흐르는 경로를 나노시트 형태로 구현하는 차세대 GAA(Gate-All-Around) 기술이 처음 도입된다.

TSMC는 2나노 공정을 통해 기존 대비 성능을 15% 향상시키고, 전력 소모는 30% 절감하는 성과를 달성했다. 특히 양산 수율이 이미 60% 이상으로 알려지며 기술적 안정성을 입증했다는 평가를 받고 있다. 이번 양산은 가오슝 공장뿐 아니라 신주 바오산 공장에서도 동시에 이뤄질 예정이다.

한편 인텔도 18A(18옹스트롬·1옹스트롬은 100억분의 1m) 공정의 본격적인 양산을 앞두고 있다. 인텔 파운드리 서비스의 케빈 오버클리 수석 부사장은 최근 열린 ‘비전 2025 컨퍼런스’에서 “18A 공정이 ‘위험 생산(risk production)’ 단계에 진입했다”고 밝혔다. 위험 생산은 양산 직전의 마지막 시험 단계로, 사실상 상업적 생산을 앞둔 신호탄으로 해석된다.

이번 인텔의 18A 공정에는 자체 개발한 차세대 GAA 트랜지스터 ‘리본펫(RibbonFET)’과 후면 전력 공급 기술인 ‘파워비아(PowerVia)’가 함께 적용된다. 수조원대의 적자를 감수하면서도 인텔이 이 공정에 사활을 거는 이유다.

삼성전자의 움직임도 빨라지고 있다. 삼성은 2022년 6월 업계 최초로 3나노 공정에 GAA 기술을 도입하며 기술 선도에 나섰지만, 이후 수율 문제로 고객 확보에 어려움을 겪어왔다.

시장조사업체 트렌드포스에 따르면, TSMC는 3나노 공정 이후 점유율을 67.1%까지 끌어올린 반면 삼성은 8.1%로 감소하며 격차가 더욱 벌어졌다.

삼성전자는 2나노 공정을 통해 다시 한번 반격에 나설 방침이다. 하반기 중 2나노 공정의 양산을 계획하고 있으며, 시스템LSI 사업부의 차세대 모바일 AP ‘엑시노스’에 해당 기술이 적용될 것으로 알려졌다.

한진만 삼성전자 파운드리사업부장은 최근 주주총회에서 “선단 공정의 수율을 조기에 끌어올려 수익성을 확보하는 것이 올해 최대 과제”라며 “메모리와 파운드리를 결합한 통합 솔루션을 통해 기술 경쟁력을 높일 것”이라고 말했다.

 

 

 

 

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