삼성-TSMC 주도 '초미세공정' 전쟁 격화…인텔 이어 日드림팀 가세

美 인텔·日 라피더스 가세로 4파전…2나노 경쟁 불붙어
日, 공장 보조금 3000억엔 추가 지원…40나노→2나노 도전

2022.7.25/뉴스1 ⓒ News1 민경석 기자

(서울=뉴스1) 김민성 기자 = 삼성전자와 대만 TSMC가 주도하는 '2나노' 초미세공정을 둘러싸고 미국, 일본까지 도전장을 내며 치열한 각축전을 벌이고 있다. 미국과 일본 기업이 한층 높은 기술력을 요구하는 2나노를 들고 나오며 미세공정을 겨냥한 파운드리(반도체 위탁생산) 업계의 경쟁이 격화하는 양상이다. 글로벌 세계 반도체 패권 전쟁이 최첨단 기술력을 요구하는 파운드리 선단 공정 경쟁으로 이어지고 있다는 해석이 나온다.

20일 업계에 따르면 일본 반도체 기업 라피더스는 2027년까지 2나노(㎚·1나노는 10억분의 1m) 이하 제품의 국산화를 목표로 하고 있다.

라피더스는 라틴어로 '빠르다'를 뜻으로 지난해 11월 도요타, 소니, 키오시아, 소프트뱅크 등 8개사가 일본 반도체 부활을 목표로 전략적으로 설립한 회사다. 출범 당시 일본 정부가 약 700억엔(약 6900억원)을 지원했고 최근엔 반도체 공장에 보조금 3000억엔(약 2조9500억원)을 추가로 지원할 계획이다. 설립 3개월 만인 지난 2월 말 라피더스는 일본 홋카이도 치토세 지역에 첫 생산거점을 구축한다고 밝힌 바 있다.

2나노 이하 기술 개발에 미국 인텔에 이어 일본도 '연합군'을 꾸려 '나노 전쟁'에 뛰어들면서 4파전 양상으로 치닫게 됐다. 양산에 들어간 공정을 기준으로 현재 가장 앞선 기술은 3나노다. 삼성전자가 지난해 세계 최초로 3㎚(나노미터·10억분의 1m) 양산을 시작하자 글로벌 1위 파운드리 업체인 대만의 TSMC도 곧바로 3나노 양산에 돌입했다.

그러나 일본 반도체 기술 수준은 삼성전자(005930), TSMC 등 선두그룹과 격차가 큰 편이다. 일본 반도체는 그동안 40나노 수준에 멈춰 있던 것으로 평가받는다. 단계적 기술 성장 없이 2나노급 최첨단 공정 개발에 도전장을 내민 배경엔 일본 정부의 전폭적인 지원뿐 아니라 기술 제휴를 통해 '퀀텀점프'를 할 수 있다는 자신감이 깔려 있다. 라피더스는 2나노 기초기술을 이미 개발한 미국 IBM이나 유럽의 세계적인 기술연구소인 아이멕(IMEC)과의 협력을 구축하고 있다.

업계 관계자는 "현재 상황만 보면 일본의 경험, 기술력이 턱없이 부족하지만 미국·대만과 손잡고 협업 체제를 구축하면 반전도 일어날 수 있다"고 말했다. 일본과 대만의 협업은 현재 진행형이다. TSMC는 내년 완공을 목표로 건설 중인 구마모토 공장에 이어 일본에 두 번째 공장 건설을 검토 중이다.

미국 인텔도 과거의 영광을 되찾기 위해 전략적으로 움직이고 있다. 인텔은 수십 년간 PC용 중앙처리장치(CPU)를 중심으로 업계 선두를 지키다가 시장 변화에 대응하지 못하면서 파운드리 시장 주도권을 TSMC와 삼성전자에 내줬다. 2021년 파운드리 사업 재진출을 선언했고 2025년 1.8나노 제품을 생산하겠다는 목표를 세웠다. 최근엔 모바일 애플리케이션프로세서(AP) 설계의 강자인 영국 ARM과 협업을 통해 모바일 기기용 반도체 시스템온칩(SoC) 생산도 착수했다.

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