TSMC 수율 80% 주장에 삼성 "2026년 1나노 도입"

파운드리 기술개발 잇단 공개
인텔은 올 하반기 2나노 양산

차세대 2㎚ 공정 양산 시점이 1년 앞으로 다가오면서 주도권을 잡기 위한 반도체 위탁생산(파운드리) 기업들의 기술 경쟁도 치열해지고 있다.

3일 업계에 따르면 TSMC는 2㎚ 기술 개발 진행 상황을 최근 파트너사들에 공개했다. TSMC는 2025년 하반기 양산을 자신하면서 개발 과정이 순조롭다고 밝혔다. 특히 TSMC는 2㎚ 공정에 처음 적용된 게이트올어라운드(GAA) 기술이 목표 성능의 90%를 달성했다고 자신했다.

GAA는 전류가 흐르는 채널 4개 면을 감싸 데이터 처리속도와 전력효율이 높다. 현재 파운드리 업체 중 3㎚ 공정에서 차세대 트랜지스터 기술인 GAA를 적용한 것은 삼성전자가 유일하다. TSMC는 3㎚까지 기존 핀펫 기술을 활용하고, 2㎚ 공정부터 GAA를 적용해 생산한다. TSMC는 GAA 공정을 활용한 2㎚ 공정수율이 이미 성숙 수준이라고 밝혔다. 샘플인 256Mb S램 시험 생산 결과 80% 이상 수율을 달성했다는 주장이다.

이를 뒷받침하는 증거로 이미 2㎚ 첫 양산 계약 물량이 5㎚ 공정 때보다 2배 이상 많다고 밝혔다. 업계에선 애플이 2㎚ 공정의 첫 고객일 것으로 추정하고 있다. TSMC는 2㎚를 양산한 지 1년 뒤인 2026년부터는 1.6㎚ 공정 양산도 시작한다고도 밝혔다.

라이벌인 삼성전자도 차세대 공정 개발에 뒤처지지 않기 위해 반격에 나선다. 삼성전자 파운드리사업부는 이달 12∼13일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 '삼성 파운드리 포럼·SAFE 포럼 2024'를 열고 파운드리 기술 로드맵을 발표할 계획이다.

특히 이번 포럼은 전영현 신임 디바이스솔루션(DS)부문장(부회장)이 부임한 이후 첫 공식 행사라는 점에서 주목을 받고 있다. 삼성전자는 1㎚ 공정 로드맵을 1년 앞당기는 발표를 할 것으로 전망된다. 애초 2027년으로 계획했던 1㎚ 일정을 2026년으로 당길 것으로 보인다. 또 선단 공정에서 AMD와 협업을 강조할 것으로 전망된다. 앞서 지난달 리사 수 AMD 최고경영자(CEO)는 "3㎚ GAA 공정에서 신형 반도체를 양산하겠다"고 밝힌 바 있다.

파운드리에 도전장을 내민 인텔도 올 하반기 2㎚급에 해당하는 '20A'를 양산하고 내년엔 1.8㎚급(18A)에 도전한다는 계획을 밝힌 상태다.

[오찬종 기자]