‘2나노’ 무기 선공 TSMC…삼성전자, 추격 나서나

[테크월드뉴스=김창수 기자] TSMC가 2나노 반도체 공정 시범생산에 들어간 것으로 알려진 가운데 첨단 패키징(어드밴스드 패키징) 증산 계획 또한 시사, 관심이 집중되고 있다. TSMC는 최근 주주총회를 통해 “(반도체 경기가) 저점을 지났다”고 밝히며 광폭 행보를 이어 갈 것을 피력했다. 이를 뒤쫓는 삼성전자는 4분기 최신 패키징 기술 도입과 더불어 역시 2나노 양산을 준비 중이다.

▶ ‘2나노 시범생산’ 앞서나간 TSMC…“첨단 패키징 수요도 증가”

7일 자유시보 등 대만 현지 언론에 따르면 세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 기업 TSMC는 최첨단 2나노 공정 반도체 시범생산 준비에 착수했다.  

한 소식통은 TSMC가 첨단 인공지능(AI) 시스템을 사용해 반도체 생산 에너지 효율 개선을 앞당길 것이라고 밝혔다. 또 애플과 엔비디아가 2나노 제품 첫 번째 고객이 될 것으로 보이며 이는 삼성전자 등 경쟁업체에 큰 압박이 될 것이라고 내다봤다.

앞서 2025년 양산 목표로 2나노 기술 개발 중이라고 밝힌 TSMC가 예상보다 빠른 행보를 보이는 모습이다. TSMC는 아울러 현재 글로벌 반도체 사이클이 저점을 지났으며 하반기는 상황이 나아질 것으로 전망했다.

대만 정보기술(IT) 전문 매체 디지타임스에 따르면 TSMC는 6일 주주총회를 열고 앞선 실적과 전망을 발표했다. 

TSMC의 지난해 총 매출은 2조 2600억 대만달러(약 95조 5000억 원)로 전년 대비 42.61% 증가했다. 같은 기간 영업이익은 1조 1200억 대만달러(약 47조 3000억 원)로 전년보다 72.5% 늘었다.

TSMC 회장은 이 자리에서 TSMC가 안정적으로 빠르게 발전하고 있으며 전망이 “매우 유망하다”고 언급했다.

TSMC 측은 또 올해 2분기 경기 사이클 저점(低點)을 넘었고 상반기는 이미 완만한 회복세라고 밝혔다. 또 올해 상반기 매출은 전년 동기 대비 약 10% 감소할 것이라 내다봤다. 

류 회장은 아울러 챗GPT 등 생성형 인공지능(AI) 호황으로 인해 많은 주문량이 몰려 첨단 반도체 수요 증가를 이끌고 있다고 설명했다. 이에 첨단 패키징 생산 수요가 공급을 초과한다고 언급하면서 생산 용량 증대를 가속화하고 있다고도 덧붙였다.

▶ 삼성전자, 첨단 패키징·파운드리 TSMC 추격 

한편 삼성전자도 첨단 패키징 및 반도체 파운드리 분야 담금질로 TSMC를 쫓고 있다.

삼성전자는 첨단 패키징 기술 ‘팬아웃 웨이퍼 레벨 패키지(FOWLP)’를 4분기부터 양산 라인에 도입한다. FOWLP는 칩을 실리콘 웨이퍼에 직접 설치해 더 얇은 고성능 반도체를 만들 수 있는 기술이다. 인쇄회로기판(PCB)이 필요 없는 패키징 방법으로 더 넓은 입출력(I/O) 면적 확보 및 단가 절감이 가능하다. 

해당 기술은 TSMC가 강점을 지닌 분야로 TSMC가 애플 스마트폰용 칩 위탁생산에 사용한 바 있다. 삼성전자는 올해 어드밴스드 패키징(AVP) 사업팀을 재편, 후공정 기술 투자에 집중한다.

삼성전자는 파운드리에서도 지난해 6월 게이트올어라운드(GAA) 공법을 사용, 3나노 공정 양산을 최초로 시작하며 TSMC와 경쟁하고 있다. 

2나노 공정은 2025년 양산을 목표로 개발 중이다. 앞서 최시영 파운드리 사업부장(사장)은 지난해 10월 실리콘밸리 ‘삼성 파운드리 포럼’에서 “2025년에는 2나노, 2027년에는 1.4나노 공정을 도입할 계획”이라고 언급했다.

다만 내부에서도 선단공정에 있어 경쟁사 대비 앞서지는 않는다고 판단한 분위기다.

경계현 삼성전자 반도체(DS)부문장(사장)은 지난달 초 대전 카이스트 강연에서 “삼성전자 파운드리 기술력은 대만 TSMC에 뒤처져 있다”면서 “종합적 완성도는 현재 3나노에서는 TSMC보다 1년, 4나노에서는 2년 정도 뒤처졌다”라고 진단했다. 경 사장은 그러면서 “TSMC가 2나노 GAA 공정을 시작할 때부터 같이 가는 게 목표”라고 밝혔다. 

반도체업계의 한 관계자는 “삼성전자가 기술력뿐 아니라 생산단가나 수율 등에서 TSMC 제품 대비 우위를 점해야 고객사 유치에 승산이 있을 것”이라고 전망했다.