'3나노에 삼성 반도체 운명 걸렸다'..큰손들 TSMC로 몰렸다

경계현 삼성전자 사장 미국 텍사스주에 생긴 '삼성 고속도로' 도로 표지판을 들고 기념촬영하는 모습. 뉴스1

[파이낸셜뉴스] 인공지능(AI)과 고성능컴퓨팅(HPC) 수요가 높아지면서 올해 파운드리(반도체 위탁생산)업계의 최대 격전지로 3나노미터(1nm=10억분의1m) 제품이 떠오를 전망이다. 대만 파운드리 업체 TSMC가 글로벌 공룡 정보기술(IT) 기업들의 수주를 잇따라 확보하면서, 삼성전자의 추격에 비상이 걸렸다. 삼성전자는 수율(양품비율)을 최대한 높여 TSMC 추격에 나선다는 전략이다.

14일 외신보도와 업계에 따르면 △애플 △엔비디아 △인텔 △미디어텍 △퀄컴 △브로드컴 등 6개의 글로벌 정보기술(IT)업계 큰손의 3나노미터(1nm=10억분의1m)를 비롯한 파운드리 물량이 몰리면서 TSMC의 올해 연말까지 생산능력(케파)이 최대치에 이를 것으로 전해진다.

대만 연합보는 업계 관계자의 말을 인용해 "AI와 HPC에 대한 수요가 빠르게 증가하면서 TSMC가 3나노 공정의 케파를 대폭 늘렸다"고 전했다. 업계에서는 TSMC가 3나노 케파를 대폭 늘려 지난해 월 웨이퍼 6만장 생산수준에서 올해 10만장으로 증가할 것으로 보고 있다. 현지 업계 관계자는 대만 가오슝시에 위치한 난커공장의 18팹에서 3나노 케파 확대가 진행될 것으로 예상했다.

지난해 하반기 양산을 시작한 TSMC의 3나노 공정은 전체 매출의 6%를 차지한 데 이어 반도체 업계에서는 올해 14~16%를 차지하는 주력 제품으로 자리매김할 것으로 보고 있다. 웨이저자 TSMC 회장은 지난달 지난해 4·4분기 실적발표 후 진행된 컨퍼런스콜에서 "모든 스마트폰, AI, HPC 등 관련 고객들이 TSMC 3나노와 협력하고 있다"면서 "TSMC가 업계 최고의 기술을 보유하고 있음을 보여주고 있다"고 자신감을 드러낸 바 있다.

TSMC 측은 지난해 하반기 양산에 돌입한 3나노의 수율이 점차 높아지면서 올해 수율이 최소 80% 이상을 기록할 것으로 예상되면서 주문이 이어졌다고 밝혔다. TSMC의 3나노 공장 가동률이 80% 이상을 기록 중이라고 덧붙였다.

TSMC는 현재 고객사의 수요에 맞춰 다양한 3나노 제품을 양산 중인 것으로 전해진다. TSMC는 3나노 제품인 N3와 보급형 제품인 N3E를 양산 중이며 향후 고도화된 버전인 N3P, N3X와 차량용 제품인 N3AE를 양산에 나선다는 계획이다.

한편, TSMC에 비해 6개월 먼저 3나노 양산에 성공한 삼성전자는 수율 확보에 사활을 걸었다. 삼성전자는 최근 3나노 2세대 공정으로 시제품을 생산하기 시작하면서 칩 성능, 신뢰성 등을 테스트하고 있는 것으로 알려졌다. 삼성전자 내부적으로 6개월 내에 3나노 2세대 공정 수율을 60% 이상으로 끌어올린다는 방침을 세웠다.

업계 관계자는 "AI 관련 수요가 늘어나면서 TSMC가 올해 수주량을 거의 다 확보한 이 상황은 삼성에게 위기이자 기회가 될 수 있다"면서 "TSMC에게 가려던 물량이 삼성전자에게도 와 반사이익을 얻을지는 수율에 달려있다"고 지적했다. 해당 관계자는 파운드리 2위를 노리며 3나노 대전에 뛰어든 인텔과의 고객사 확보전 또한 삼성에게 숙제라고 짚었다.

rejune1112@fnnews.com 김준석 기자