반도체 장비전쟁 격화..삼성전자, 선두 TSMC 맹추격

김태윤 입력 2021. 12. 6. 00:04 수정 2021. 12. 6. 06:25
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이재용 삼성전자 부회장이 지난해 ASML 본사를 찾아 EUV 장비를 살펴보고 있다. [중앙포토]

삼성전자가 극자외선(EUV) 노광 장비를 확보하는 데 속도를 내고 있다. 반도체 초미세 공정의 핵심 장비다. 올해 글로벌 시장에서 EUV 장비 출하량은 48대에 이를 것으로 관련 업계는 보고 있다. 이 중 파운드리(반도체 위탁생산) 1위 업체인 대만 TSMC는 22대, 삼성전자는 15대를 확보한 것으로 알려졌다.

EUV 노광 장비를 이용하면 반도체 원판인 실리콘 웨이퍼에 7㎚(나노미터·1㎚는 10억분의 1m) 이하의 미세 회로를 새길 수 있다. 네덜란드 반도체 장비업체인 ASML이 독점적으로 생산해 공급한다. 가격은 한 대에 2000억원이 넘는다.

수요보다 공급이 부족하기 때문에 EUV 장비를 확보하려는 반도체 업체의 경쟁이 치열하다. TSMC는 2017년(2대)부터 EUV 확보에 힘을 쏟았다. 지난해까지 TSMC가 확보한 EUV 장비(누적)는 40대, 삼성전자는 18대였다. 유안타증권은 최근 보고서에서 내년에 ASML의 EUV 출하량을 51대로 전망했다. 이 중 TSMC는 22대, 삼성전자는 18대를 확보했다고 유안타증권은 전했다.

3분기 글로벌 파운드리 시장 점유율. 그래픽=김은교 kim.eungyo@joongang.co.kr

삼성전자는 지난해 7㎚ 이하 제품의 양산을 본격적으로 늘리며 EUV 확보 총력전에 나섰다. 익명을 원한 업계 관계자는 “지난해 10월 이재용 (삼성전자) 부회장이 직접 ASML 본사를 찾아 (EUV) 장비의 대량 구매를 요청했다. 이후 삼성이 TSMC에 크게 밀리지 않는 모습”이라고 말했다. 내년 말에는 TSMC가 84대, 삼성이 51대를 보유할 것으로 업계는 추정한다.

이재윤 유안타증권 연구원은 “TSMC와 삼성 파운드리의 미국·일본 투자가 본격화하는 2023년과 2024년에는 두 회사의 EUV 구매량이 더 늘어날 전망”이라고 말했다. SK하이닉스와 미국 마이크론테크놀로지 등도 EUV 장비를 속속 도입하고 있다. 하지만 구매력이나 시장 영향력에서 앞선 TSMC와 삼성전자가 EUV 장비를 확보하는 경쟁에서 유리할 것으로 이 연구원은 내다봤다.

삼성전자와 TSMC EUV 확보 경쟁. 그래픽=김은교 kim.eungyo@joongang.co.kr

차세대 EUV 장비를 도입하기 위한 업체 간 ‘물밑’ 경쟁도 시작됐다. ASML은 이르면 2025년 ‘하이 뉴메리컬어퍼처(NA) EUV’ 장비를 출시할 계획이다. 더 미세한 반도체 공정을 가능하게 하는 장비다. 가격은 기존 EUV 장비보다 1.5배 이상 비쌀 것으로 업계는 보고 있다.

익명을 원한 업계 관계자는 “파운드리 시장에 재진출하는 인텔이 하이 NA EUV 장비를 먼저 도입하겠다고 밝혔다. 삼성과 TSMC 역시 차세대 EUV 장비의 도입을 위해 경쟁에 나선 것으로 안다”고 말했다.

김태윤 기자 pin21@joongang.co.kr

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