반도체 초미세공정 '고지전'..TSMC, '1.4나노' 선점

기사내용 요약
TSMC "1.4㎚ 공정 연구개발팀 정식 운영"
삼성전자도 대응 전망…경쟁 불 붙을 듯

[서울=뉴시스]삼성전자, 대만 파운드리(위탁생산) 업체 TSMC 로고

[서울=뉴시스] 이인준 기자 = 반도체 업계에 초미세 공정을 둘러싼 경쟁이 열기를 더하고 있다.

파운드리(위탁생산) 점유율 세계 1위 TSMC가 업계 최초로 1.4㎚(나노미터·10억 분의 1m) 공정 개발 추진을 발표하면서 또 한 번 기술 경쟁에 불을 질렀다. 이에 추격 중인 2위 삼성전자도 대응에 나서지 않을 수 없게 됐다.

16일 업계와 외신 등에 따르면 TSMC가 3㎚ 공정 연구개발팀을 1.4㎚ 공정 연구개발팀으로 전환, 내달부터 정식 운영에 들어갈 것이라고 보도했다.

삼성전자는 지난해 '삼성 파운드리 포럼 2021'을 통해 2025년 2㎚ 공정 양산 계획을 밝혔는데, TSMC가 이보다 한발 앞선 후속 제품 개발 계획을 먼저 공식화한 것이다. 이에 삼성전자도 차기 제품 개발에 대한 고민이 깊어질 전망이다.

현재 10㎚ 이하 미세공정은 TSMC와 삼성전자가 치열한 경쟁을 벌이고 있다.

시장 지배력 면에서는 TSMC가 압도적이다. 대만의 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 지난해 3분기 기준 시장 점유율(매출 기준)은 TSMC가 52.1%로 삼성전자(18.3%)에 크게 앞서 있다.

다만 삼성전자의 추격도 매섭다. 삼성전자는 올해 차세대 기술인 '게이트 올 어라운드(GAA)'를 적용한 3나노 제품의 양산을 목표로 하고 있다.

이 기술은 반도체 칩의 기본 소자인 '트랜지스터'를 더 적은 전력 소모로도, 작고 빠르게 만드는 최신 기술이다. 삼성전자는 업계 1위 TSMC보다 한 발 더 빨리 기술 상용화를 앞두고 있다. 업계에서는 삼성전자가 TSMC를 만약 따라잡는다면 GAA 조기 도입이 추격의 실마리가 될 것이라는 기대를 하고 있다.

이런 상황에서 TSMC가 삼성전자보다 한발 앞서 1.4㎚ 연구개발 계획을 밝힌 것은 삼성전자에 추격의 빌미를 주지 않겠다는 의지가 담긴 것으로 풀이된다.

업계에서는 기술 로드맵보다 현실화 가능성이 더 중요할 것으로 보고 있다.

파운드리 업계에서 가장 먼저 2㎚ 이하 공정 계획을 발표한 곳은 인텔이다. 인텔은 지난해 파운드리 재진출을 선언했고, 업계 선두인 TSMC와 삼성전자에 비해 빠른 오는 2024년 하반기께 1.8㎚ 제품을 양산하겠다고 선언한 상태다.

다만 회의적인 시각도 존재하고 있다. 현재 파운드리 업체들은 초미세 공정에 골머리를 앓고 있다. 1㎚는 머리카락 한 올을 10만 개로 쪼갠 것과 같다. 그만큼 칩의 크기가 작아지기에 회로로 더욱더 세밀하게 그려 넣어야 한다. 공정의 난도가 높고, 수율(양산품의 비율) 관리가 어렵다. 2㎚에서 1㎚로 바로 가지 못하고, 1.8㎚이나 1.4㎚ 등 기술 경쟁이 옹스트롬(0.1㎚) 단위로 전환된 것도 이 때문이다.

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