반도체 패권 잡자… 삼성전자·TSMC '기술경쟁' 격화

삼성전자와 대만 TSMC가 기술개발에 박차를 가한다. 사진은 삼성전자 화성캠퍼스 파운드리 공장 전경. /사진=삼성전자 제공

삼성전자와 세계 최대 파운드리(반도체 위탁 생산) 업체인 대만 TSMC가 신기술 개발에 속도를 높인다. 인공지능(AI)과 자율주행차 등에 사용되는 최첨단 반도체 시장을 선점하기 위한 의도다.

8일 업계에 따르면 삼성전자는 오는 2027년까지 게이트올어라운드(GAA) 기술을 적용한 1.4나노 공정 도입을 목표로 연구·개발(R&D)을 진행하고 있다. 지난해 6월 세계최초로 GAA가 적용된 3나노 양산을 시작한 데 이어 첨단 공정 기술 리더십을 강화하기 위해서다. 2나노 공정은 2025년 도입으로 예정됐다.

GAA는 기존 핀펫 대비 성능과 전력 효율 등에서 우위를 나타내는 차세대 기술이다. 지난해 도입된 3나노 GAA 1세대 공정은 기존 5나노 핀펫 공정 대비 전력은 45% 절감하면서 성능은 23% 향상된 게 특징이다. 2세대 공정은 전력이 50% 절감되고 성능은 30% 향상된다.

삼성전자는 세상에 없는 기술로 미래를 만든다는 목표다. 지난해 8월 경기 용인에서 차세대 반도체 R&D 기공식을 열고 R&D 확대에 힘 쏟겠다고 공언했다. 삼성전자는 2025년 중순 가동 예정인 반도체 R&D 전용라인을 포함해 2028년까지 연구단지 조성에 약 20조원을 투자할 계획이다. R&D 단지는 파운드리를 비롯해 ▲메모리 ▲팹리스(반도체 설계) 시스템반도체 등의 핵심 연구기지 역할을 맡게 될 전망이다.

TSMC도 기술개발에 박차를 가하고 있다. 외신 등에 따르면 TSMC는 AI를 적용해 에너지 효율을 개선한 2나노 반도체 생산을 준비 중이다. 올해 시범 생산을 시작한 뒤 2025년부터 양산한다는 목표다. 3나노 공정은 삼성전자보다 6개월 늦은 지난해 12월부터 양산에 들어갔다.

두 회사가 기술개발에 힘 쏟는 배경에는 파운드리 시장 확대가 있다. 올해 1분기에는 글로벌 경기 침체 영향으로 인해 주요 팹리스 및 세트 업체들의 재고가 늘면서 주문 감소가 있었으나 2분기부터는 수요 회복이 예상된다. 하반기에는 첨단 기술을 필요로 하는 고성능컴퓨팅(HPC) 등을 중심으로 시황 회복이 전망된다.

삼성전자는 지난 4월 콘퍼런스콜을 통해 "삼성 파운드리는 고객 만족과 기술 리더십을 중시하는 전통을 가졌다"며 "2025년 양산을 목표로 2나노 공정을 개발하고 있다"고 했다. 그러면서 "테크니컬 리더십 전통을 지키고 경쟁에 앞서는 것이 목표"라고 언급했다.

김동욱 기자 ase846@mt.co.kr
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