ASML "차세대 EUV 가동률 90%"…삼성·SK 총력전, 2028년 포커스

12인치 포토마스크 생태계 전환 급물살…메모리 '극한 미세화' 레이스 본격화

이재용 삼성전자 회장(왼쪽)이 지난 2022년 6월 네덜란드 ASML 본사를 방문한 모습. [사진=삼성전자]

삼성전자와 SK하이닉스가 2028년을 기점으로 차세대 D램과 파운드리 공정에 해당 장비를 전면 투입하기 위한 총력전에 돌입한다. 글로벌 노광장비 독점 기업인 네덜란드 ASML이 차세대 반도체 공정의 핵심 '하이(High) NA EUV(극자외선)' 장비의 가동률이 90%에 육박했다고 밝혔기 때문이다.

21일 업계에 따르면, ASML 경영진은 최근 진행된 3분기 실적 컨퍼런스 콜을 통해 글로벌 고객사에 납품된 기존 '하이 NA EUV' 장비의 가동률(90%)을 공식화 했다.

하이 NA EUV는 기존 EUV 장비보다 렌즈 집광 능력을 대폭 끌어올려 2나노 이하 초미세 회로를 구현할 수 있는 꿈의 장비다. 렌즈가 빛을 얼마나 효과적으로 모을 수 있는지를 나타내는 수치개구수를 기존 0.33에서 0.55로 대폭 높여 더욱 정밀하고 미세한 반도체 회로 패턴을 그려낼 수 있도록 설계된 것이 특징이다.

5000억원을 호가하는 천문학적 가격과 초기 가동률 불안정이 도입의 걸림돌로 꼽혔지만 이번 ASML의 발표로 장비 안정성이 본궤도에 올랐음이 공식 확인됐다. 

이에 발맞춰 글로벌 반도체 진영의 움직임도 긴박해졌다. 인텔이 대규모 웨이퍼 노광 테스트를 마친 데 이어 삼성전자가 2028년 양산 도입을 공식화했다. SK하이닉스 역시 2028년 D램 공정 적용을 목표로 사전 인프라를 다지고 있다.

삼성전자는 파운드리 선단 노드(1.4나노 등)와 최첨단 D램(1D 노드 등) 공정에 하이 NA EUV를 선제 도입해 기술 패권을 거머쥐겠다는 구상이다. 라이벌인 TSMC(2030년 양산 도입 예정)보다 2년 빠른 2028년을 타깃으로 설정함으로써 AI(인공지능) 반도체와 차세대 HBM(고대역폭메모리) 시장에서의 확실한 우위를 다지겠다는 전략이다.  

특히 삼성전자는 ASML이 주도하는 '12인치 포토마스크 컨소시엄'에도 적극 참여하며 생태계 전반의 규격 전환을 이끌고 있다. 기존 6인치 마스크 체제를 12인치로 대형화해 웨이퍼 생산성을 극대화하고 원가를 절감하는 표준 작업에 동참해 하이 NA 상용화의 효율성을 극대화한다는 방침이다.

메모리반도체 진영에서 한발 앞서 차세대 양산용 장비를 팹(Fab)에 들여놓으며 주목받아 온 SK하이닉스의 행보도 빨라지고 있다. SK하이닉스는 이천 M16 팹 등에 초기 장비를 반입해 공정 레시피와 수율 확보를 위한 R&D(연구개발)를 진행해 왔다. 이를 바탕으로 2028년 D램 양산 적용 목표를 구체화하고 있다.

또 SK하이닉스는 삼성전자와 마찬가지로 TSMC·ASML이 주도하는 '대형 마스크 컨소시엄(12인치 전환 협의체)' 참여를 적극 검토하며 생태계 표준 선점에 보조를 맞추고 있다. HBM3E를 넘어 향후 HBM4와 1c D램 이후로 갈수록 심화되는 EUV 공정 의존도에 대응해 장비 도입부터 후방 생태계까지 빈틈없는 준비를 이어가는 모양새다.

크리스토프 푸케 ASML CEO(최고경영자)는 컨퍼런스 콜에서 "AI 인프라 구축 확대로 첨단 로직과 메모리 전반의 공급 부족 현상이 심화되고 있다"며 "고객사들이 2028년까지는 수요가 공급을 초과할 것으로 보고 캐파(생산능력) 확대를 가속하고 있다"고 설명했다. 

이어 "강력한 수요 펀더멘털과 향상된 가시성을 바탕으로 고객사들이 이미 2028년을 넘어 2029년과 2030년 물량 주문까지 관심을 표명하고 있어 생산 능력을 극대화하는 데 총력을 기울일 것"이라고 강조했다.

[신아일보] 김종성 기자