삼성전자 의식했나… TSMC, 4월 '2나노 양산' 박차

대만 신주(新竹)의 TSMC 본사로 한 사람이 걸어들어가고 있다. AP뉴시스

[파이낸셜뉴스] 전 세계 파운드리(반도체 위탁생산) 업계 1위 TSMC가 오는 4월 2나노미터(1nm=10억분의1m) 공정 양산을 위한 장비 반입을 시작한다. 엔비디아, 애플 등 주요 고객사의 2나노 수주물량을 앞세워 삼성전자·인텔을 뿌리치고 초미세공정 주도권을 굳히려는 행보의 일환이다.

18일 관련 업계에 따르면 TSMC는 이르면 오는 4월부터 대만 북부 신주과학단지 바오산 소재 공장에 2나노 공정 양산을 위한 장비 반입·설치를 시작할 예정이다. TSMC가 세운 로드맵대로 내년 중 2나노를 차질없이 양산하기 위한 준비에 박차를 가하고 있다는 분석이다.

TSMC는 선단공정 분야에서 가장 강력한 경쟁자인 삼성전자 뿐 아니라 연내 2나노 급인 20옹스트롬(A) 양산을 계획한 인텔의 추격을 뿌리쳐야 하는 과제를 안고 있다.

현재 파운드리 업계에서 가장 기술력이 앞서있다고 평가받는 TSMC에게도 2나노는 난관으로 평가된다. TSMC는 3나노까지 기존 핀펫 방식을 그대로 쓴다. 전류가 흐르는 채널 4개면을 감싸 데이터 처리속도와 전력효율을 높인 게이트올어라운드(GAA) 방식은 2나노부터 도입한다. 반면 삼성전자는 업계에서 가장 먼저 3나노 공정부터 GAA를 적용했다. GAA는 성능·전력 소모·비용 등에서 핀펫보다 우위를 보이는 차세대 트랜지스터 기술이다. 향후 삼성전자는 수율(양품 비율) 등 2나노 양산 단계에서 시행착오를 빠르게 줄일 것으로 기대된다.

인텔은 2나노 양산에 필수적인 '하이 뉴메리컬어퍼처(NA) 극자외선(EUV)' 노광장비를 가장 먼저 확보하며 TSMC·삼성전자가 선점한 파운드리 지형 변화를 예고하고 있다.

한편, 이날 TSMC는 지난해 4·4분기(10~12월) 매출 6255억3000만 대만달러(약 26조5400억원), 영업이익 2387억1000만 대만달러(약 10조1300억원)를 기록했다고 발표했다.

매출과 영업이익은 각각 전년 동기 대비 1.5%, 19.3%씩 내려갔다. 지난해 연 매출은 2조1610억 대만달러(약 91조7100억원)로, 전년 대비 4.5% 감소했다. TSMC 연 매출이 역성장한 것은 글로벌 금융위기가 몰아닥친 2009년 이후 처음이다. 다만, 지난해 4·4분기 실적은 시장 전망치를 상회했다. 전방산업 수요 부진 여파에도 생성형 인공지능(AI) 열풍을 주도한 엔비디아 등 핵심 고객사 주문이 늘어난 효과다.

TSMC는 AI 응용처 확대에 대응해 선단공정 비중을 꾸준히 늘려나가고 있다. 지난해 4·4분기 TSMC의 7나노 이하 공정 매출은 전체 67%를 차지했다. 전 분기(59%)와 비교해 8%p 확대됐다. 현재 최선단공정인 3나노 매출 비중은 이 기간 6%에서 15%로 두 배 이상 증가했다.

업계 관계자는 "3나노 수율은 TSMC가 삼성전자보다 미세하게 앞선 것으로 평가된다"면서 "삼성전자가 TSMC보다 먼저 GAA 방식을 채택하면서 향후 2나노 공정 수율 안정화 노하우를 갖추게 된 것"이라고 말했다.

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mkchang@fnnews.com 장민권 기자