아이폰15 발열…'누명' 쓴 TSMC, '기술력' 부각된 삼성

아이폰 발열 초기 TSMC 3나노 공정 의심…애플 해명에 일단락
갤S22 논란에 절치부심한 삼성, 3나노에 GAA 세계 최초 도입
TSMC도 2025년 GAA 기술 적용 예정…"삼성, 경쟁 유리할 듯"

애플의 최신 스마트폰 아이폰15 시리즈의 사전예약 판매를 하루 앞둔 5일 오후 서울의 한 통신사 매장에 사전예약 안내문이 붙어있다. 연합뉴스

애플의 아이폰15 발열 현상이 글로벌 파운드리(반도체 위탁생산) 업계의 지각 변동으로 이어질지 관심이 쏠린다.

애플이 발열 현상을 인정하며 원인을 공개해 글로벌 1위인 TSMC는 억울한 누명을 벗었다. 동시에 삼성전자가 세계 최초 도입한 GAA(게이트올어라운드) 기술이 주목받고 있다.

6일 업계에 따르면, 애플은 1일(현지시간) 아이폰15 시리즈의 발열 현상을 인정했다. iOS 17의 버그로 소프트웨어 업데이트를 통해 해결할 수 있다는 입장이다.

앞서 발열 논란이 빚어지자 아이폰15에 탑재된 AP(애플리케이션 프로세서) 'A17프로'의 문제일 수 있다는 관측이 나왔다. 구체적으로 A17프로를 생산한 TSMC의 3㎚(나노미터‧1㎚는 10억분의 1m) 공정에 대한 의구심이다.

다만 애플이 발열 원인을 공식 발표하면서 TSMC에 대한 시장의 의심은 일단락됐다.

TSMC에 대한 의심과 함께 커졌던 삼성전자의 3㎚ 공정에 대한 관심은 여전히 유효하다.
 

황진환 기자

삼성전자 파운드리의 초미세공정은 TSMC와 기술 격차를 좁히고 있었지만, 지난해 갤럭시 S22의 GOS(게임최적화서비스) 논란으로 신뢰가 크게 떨어졌다. 갤럭시 S22에 탑재된 AP는 삼성전자 파운드리 4㎚ 공정에서 생산했는데, 발열 때문에 인위적으로 성능을 저하했기 때문이다. 이후 삼성전자와 TSMC의 파운드리 점유율은 2019년 32%포인트에서 41%포인트로 벌어졌다.

절치부심한 삼성전자가 3㎚ 공정에서 내놓은 것은 GAA다. 세계 최초로 삼성전자가 양산에 성공한 GAA는 차세대 트랜지스터 구조다.

GAA는 반도체의 트랜지스터에 전류가 흐르는 채널 4개 면을 게이트가 둘러싸는 형태로, 채널의 3개 면을 감싸는 기존 핀펫(FinFET) 구조보다 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높였다. 5㎚ 공정과 비교하면 GAA는 크기와 전력을 각각 35%와 45% 줄이고 속도는 30% 늘렸다.

현재 3㎚ 공정에 핀펫 기술을 유지하는 TSMC는 크기와 전력을 13%와 30% 줄이고, 속도는 10% 늘리는 데 그친 것으로 알려졌다. 초기 수율(결함 없는 합격품 비율)도 30%인 삼성전자의 2배에 수준인 것으로 전해졌지만, 현재 삼성전자도 3㎚ 공정 수율이 60%로 끌어 올렸다는 평가다.

TSMC는 2025년 2㎚ 공정부터 GAA 기술을 도입할 예정이다. 하지만 초기 수율을 잡는 데 어려움을 겪을 것으로 예상되는 만큼, 삼성전자가 2㎚ 공정에서 유리할 것이란 전망이 나온다.

하이투자증권 박상욱 연구원은 "삼성전자가 TSMC보다 먼저 GAA로 전환에 성공했고, 높아지는 TSMC의 ASP(평균판매가격)로 인해 팹리스(반도체 설계) 업체의 이원화 수요가 증가하고 있다"면서 "인텔도 올해 말부터 3㎚ 양산을 계획하면서 파운드리 경쟁이 심화하겠지만, 삼성전자가 주요 팹리스 고객을 확보해 제품 성능을 증명한다면 다시 한번 도약하는 계기가 될 것"이라고 말했다.

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CBS노컷뉴스 장성주 기자 joo501@cbs.co.kr

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