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TSMC, '2나노' 투자 박차…올해 말 가오슝 공장 완공 예정

대만 주요 파운드리 TSMC의 가오슝 공장이 올해 말 완공을 앞두고 있다고 대만 자유시보 등 현지언론이 17일 보도했다. 가오슝 난쯔 과학단지에 소재한 TSMC 신규 공장 '팹(Fab) 22'는 최선단 반도체 공정인 2나노미터(nm) 공정을 양산할 예정이다. 당초 해당 공장은 28나노용으로 설계됐으나, AI 등 첨단 산업 수요에 대응하고자 계획이 변경됐다. 자유시보는 소식통을 인용해 "팹 22의 첫 생산라인인 P1은 올해 하반기 완공될 예정"이라며 "TSMC는 약 1천500명의 직원을 배치하고, 곧바로 설비 반입을 이어갈 것으로 보인다"고 밝혔다. 다음 생산라인인 P2 역시 부지 조성 및 기초 공사가 진행되고 있다. P2의 완공 예상 시점은 2025년 말이다. P2 공장 완공 시의 상주 직원은 약 4천~5천명에 달할 것으로 예상된다. 자유시보는 반도체 장비업계를 인용해 "TMSC가 주요 고객사인 애플, 엔비디아, 퀄컴, 미디어텍 등에 대응하고자 설비투자에 박차를 가하고 있다"며 "신주 바오산에 건설 중인 신규 2나노 공장 '팹 20'도 4월 설비 반입을 시작해 올해 말 시생산에 들어갈 예정"이라고 밝혔다.

2024.03.18 09:29장경윤

파운드리 초강수 둔 인텔의 '아슬아슬한 123조 머니게임'

세계 최대 반도체종합기업(IDM), 인텔의 행보가 매섭습니다. 잠시 인텔을 떠났다 2021년 초 돌아온 팻 겔싱어 CEO가 'IDM 2.0' 전략 아래 수백억 달러에 이르는 막대한 투자를 집행하며 체질개선을 진행하고 있습니다. 인텔은 동북아 지역에 편중된 반도체 생산 역량을 미국과 유럽으로 분산하겠다는 목표 아래 미국과 독일 등 여러 지역에 신규 반도체 생산시설을 연이어 세우고 있습니다. 또 인텔은 그동안 뒤처진 미세공정에서도 역전을 준비하고 있습니다. 인텔의 IDM 2.0 전략은 향후 세계 반도체 시장은 물론 반도체를 먹거리로 삼은 한국에도 적지 않은 영향을 줄 것입니다. 이제는 국내 반도체 업계도 과거 3년간 인텔의 행보를 복기하고 향후 변화할 지형에 대비해야 합니다. [편집자주] 2010년대 이후 전세계 반도체 시장에서 한국(삼성전자)과 대만(TSMC) 등 아시아 지역이 차지하는 비중은 70%를 넘어섰다. 특히 미국내 팹(Fab, 반도체 생산시설)은 5나노급 이하 초미세공정에서 TSMC와 삼성전자 대비 절대 열세에 있다. 2008년 AMD에서 분사한 글로벌파운드리는 2014년 삼성전자에서 14나노급 핀펫(FinFET) 공정 라이선스를 제공받아 이를 12나노 공정으로 개정했다. 그러나 10나노급 이하 초미세공정 독자 개발에는 사실상 실패했다. 현재 애플, 엔비디아, 퀄컴 등 미국 내 주요 팹리스 반도체 기업은 대만 TSMC와 삼성전자의 생산 역량에 의존하고 있다. 심지어 AMD도 글로벌파운드리의 12나노 공정에서 주요 제품을 생산했지만 PPAC(전력/성능/면적/비용)에 실망해 2019년 이후 TSMC로 돌아섰다. ■ 인텔 'IDM 2.0', TSMC·삼성전자 약점 파고 들다 반면 TSMC와 삼성전자 모두 '세계를 위한 팹'으로 나아가기 힘든 원초적인 문제를 안고 있다. TSMC는 대만 타이중 지역에 막대한 시설투자로 거대한 팹(반도체 생산시설)을 구축했다. 그러나 이 지역은 환태평양 조산대에 위치해 지진으로 인한 정전과 생산 중단 등을 한 해에도 여러 차례 겪고 있다. 여기에 TSMC가 위치한 대만은 중국과, 삼성전자가 위치한 한국은 북한과 군사적 긴장관계를 유지하고 있다. 두 나라 중 한 곳에서라도 군사적 충돌이 발생한다면 전세계의 첨단 산업은 하루 아침에 멈춰설 수 있다. 팻 겔싱어 인텔 CEO가 2021년 취임하며 내세운 'IDM 2.0' 전략은 이런 지리학적 허점을 파고든 것이다. ■ 외부 고객사 제품 생산 위해 미국·유럽에 신규 팹 건설 인텔 IDM(종합반도체기업) 2.0 전략은 크게 ▲ 핵심 제품 자체 생산 ▲ 일부 제품은 외부 파운드리도 활용 ▲ 내부 파운드리를 외부 고객사에 개방 등 세 개로 요약된다. 이를 위해 ① 3나노급 이하 초미세공정 확보(관련기사 참조) ② 신규 생산 역량 확보가 필요하다. 인텔은 대부분의 제품을 내부에서 생산할 수 있는 역량을 갖췄지만 앞으로는 외부 고객사 제품도 생산해야 한다. 인텔의 목표는 현재까지 상대적으로 소외된 미국과 유럽 지역에 대규모 시설투자를 통해 신규 팹을 늘리는 것이다. 이들 신규 팹은 2.0나노급 '인텔 20A' 등 초미세공정 제품 생산을 목표로 한다. 팻 겔싱어 인텔 CEO는 지난 2월 말 '인텔 파운드리 다이렉트 커넥트' 행사에서 "향후 전세계 반도체 생산 비중을 미국·유럽 50%, 아시아 50%로 재편할 것"이라고 밝힌 바 있다. ■ 미국·유럽에 초미세공정 팹 연이어 확장 인텔의 파운드리 확장 전략은 '머니 게임'으로 요약된다. 경쟁사 대비 뒤처진 규모를 대규모 투자로 가능한 한 빠른 시일 안에 따라잡겠다는 것이다. 인텔은 지난 2019년부터 3년간 아일랜드 레익슬립에 EUV(극자외선) 기반 인텔 4 공정 제품 생산을 위한 '팹34'를 건립했다. 현재 이 시설에서는 코어 울트라(메테오레이크)의 CPU에 해당하는 컴퓨트 타일을 생산중이다. 이에 더해 2022년 1월에는 미국 오하이오 주 콜럼버스시에 인텔 18A 등 초미세공정용 팹 신규 건립을 위해 총 200억 달러(약 23조 8천500억원)를 투자한다고 밝혔다. 같은 해 3월에는 독일 마그데부르크에 2027년부터 가동될 1.4나노급 '인텔 14A' 이하 공정 생산을 담당할 신규 팹 건설에 총 170억 유로(약 23조 2천800억원)를 투자한다고 밝혔다. 이미 가동중인 아일랜드 레익슬립 소재 '팹34'도 향후 수요 증가에 대비해 생산시설 규모를 2배로 늘릴 예정이다. 여기에만 총 120억 유로(약 16조 4천360억원)가 투입된다. ■ 인텔의 '123조 머니게임', 재원 조달이 문제 2022년 이후 인텔이 미국 오하이오, 독일 마그데부르크, 아일랜드 레익슬립 등에 투자하겠다고 밝힌 비용은 모두 625억 달러(약 77조 8천440억원)다. 또 애리조나 주 챈들러 소재 생산시설 확충에도 300억 달러(약 39조원)가 들어간다. 이를 모두 합치면 930억 달러(약 123조 6천528억원)로 지난 해 인텔 전체 매출(542억 달러, 약 72조 697억원)의 두 배에 가깝다. 해당 투자가 한꺼번에 일어나지 않는다는 점을 감안해도 인텔 독자적으로 모든 비용을 조달하는 것은 불가능하다. 실제로 인텔은 2022년 8월 미국 애리조나 주 챈들러 소재 생산시설 추가 건립에 필요한 300억 달러(약 39조원) 비용 중 절반인 150억 달러를 캐나다 소재 투자그룹인 브룩필드자산운용에서 조달했다. ■ 각국 정부 보조금 지연에 시설 완공 계획도 차질 인텔은 파운드리 시설 확장을 위해 미국과 EU(유럽연합) 등 각국 정부의 반도체 산업 육성을 위한 보조금에도 적지 않게 의존하고 있다. 그러나 보조금 집행 시기가 지연되며 시설 확장 계획에 차질이 생기는 것도 문제다. 일례로 미국 오하이오 주 콜럼버스시 소재 팹 완공시기는 2025년에서 2026년으로, 또 2027년으로 연기된 상태다. 또 마그데부르크 신규 팹 보조금 규모도 독일 정부와 몇 차례 줄다리기 끝에 지난 해 6월에야 확정됐다. ■ 외부 고객사 IP 보호 위해 올해 조직 개편 예고 인텔 파운드리가 외부 고객사를 유치하려면 생산 역량 확충과 초미세공정 기술력 이외에 외부 고객사의 IP 보호 방안도 갖춰야 한다. 대만 TSMC는 '고객과 경쟁하지 않는다'는 기치 아래 오직 반도체 위탁생산에 전념한다. 반면 인텔은 제온·코어 등 제품을 보유하고 있다. 외부 고객사의 IP가 향후 인텔 자체 제품에 유입되는 것이 아니냐는 우려도 가능하다. 인텔은 이런 이해 충돌 문제를 해결하기 위해 올해 내부 조직 개편을 예고한 상태다. 기존 IFS(인텔 파운드리 서비스)를 공정·기술 개발, 글로벌 제조 및 공급망과 내부·외부 제품 생산까지 책임지는 '인텔 파운드리 그룹'으로 격상하기로 했다. 팻 겔싱어 인텔 CEO는 지난 2월 말 '인텔 파운드리 다이렉트 커넥트' 질의응답에서 "파운드리·프로덕트 그룹 사이에는 분명한 선이 있으며 올해 안에 인텔 파운드리를 독립적으로 분리하기 위해 준비할 것"이라고 밝혔다.

2024.03.15 16:54권봉석

"美 바이든, 다음 주 인텔 '반도체 보조금' 발표"

조 바이든 미국 대통령이 다음 주 애리조나주 인텔 공장을 방문해 반도체 보조금 지원을 발표할 예정이라고 로이터통신이 14일 보도했다. 로이터통신은 소식통을 인용해 "바이든 대통령과 지나 러몬도 상무장관이 인텔에 대한 수십억 달러의 반도체 보조금 계획을 공개할 계획"이라며 "인텔의 고객사 및 협력사들도 행사에 초대됐다"고 밝혔다. 인텔은 지난 2021년 미국 애리조나주에 신규 반도체 공장 2곳을 건설하기로 하고, 약 200억 달러의 투자를 계획했다. 또한 오하이오, 뉴멕시코 등에서도 설비투자를 진행 중이다. 미국 정부는 지난 2022년 8월 자국 내 반도체 연구개발, 생산능력을 강화하기 위해 총 527억 달러를 지원하는 '반도체과학법(CHIPS and Science Act)'을 승인한 바 있다. 이에 따라 BAE시스템즈, 마이크로칩, 글로벌파운드리 등이 지원을 받았다. 로이터통신은 "인텔은 이번 보조금으로 대만 TSMC와 함께 애리조나주의 최대 반도체 제조 기업으로서의 입지를 확고히 하게 될 것"이라며 "반도체과학법 관련 발표 중에서 가장 중요한 내용이 될 것"이라고 논평했다. 한편 삼성전자, TSMC 등 미국 내 투자를 진행 중인 또 다른 반도체 기업들도 몇 주 안에 반도체 보조금을 지원받을 것으로 알려졌다.

2024.03.15 09:34장경윤

팻 겔싱어 이끄는 인텔, 고개구율 EUV로 공정 격차 맹추격

세계 최대 반도체종합기업(IDM), 인텔의 행보가 매섭습니다. 잠시 인텔을 떠났다 2021년 초 돌아온 팻 겔싱어 CEO가 'IDM 2.0' 전략 아래 수백억 달러에 이르는 막대한 투자를 집행하며 체질개선을 진행하고 있습니다. 인텔은 동북아 지역에 편중된 반도체 생산 역량을 미국과 유럽으로 분산하겠다는 목표 아래 미국과 독일 등 여러 지역에 신규 반도체 생산시설을 연이어 세우고 있습니다. 또 인텔은 그동안 뒤처진 미세공정에서도 역전을 준비하고 있습니다. 인텔의 IDM 2.0 전략은 향후 세계 반도체 시장은 물론 반도체를 먹거리로 삼은 한국에도 적지 않은 영향을 줄 것입니다. 국내 반도체 업계도 과거 3년간 인텔의 행보를 복기하고 향후 변화할 지형에 대비할 시점이 다가왔습니다. [편집자주] 2020년 연말, IDM을 자처하는 인텔은 반도체 생산 공정과 제품에서 모두 문제를 겪고 있었다. EUV(극자외선) 대신 DUV(심자외선) 기술로 가까스로 완성한 10나노급 공정은 노트북용 제품에만 적용됐다. 다음 해 출시를 앞둔 데스크톱PC용 11세대 코어 프로세서는 여전히 14나노 공정에 의존해야 했다. 프로세서 부문 최대 경쟁사인 미국 AMD는 TSMC 파운드리에서 생산한 7나노급 공정 기반 라이젠·에픽(EPYC) 프로세서로 시장 점유율을 잠식하고 있었다. 미국 행동주의 사모펀드 '서드포인트' 등 일부 투자자는 공개서한으로 "반도체 제조시설(팹)을 분사하거나 매각하라"며 압박에 나섰다. 인텔에는 전환이 필요한 시점이었지만 사령탑을 맡을 이가 없었다. 당시 인텔 CEO는 CFO 출신 로버트 스완이다. 그는 전임 CEO인 브라이언 크르자니치가 불상사로 사임한 2018년 6월부터 임시 CEO로, 2019년 1월부터 정식 CEO로 인텔을 이끌었다. 그러나 대규모 시설투자나 인수·합병 등 '큰 그림'을 내릴 결단을 내릴 수 없었다. ■ 돌아온 올드보이, 공정 로드맵을 바꾸다 인텔 이사회의 선택은 '올드보이', 팻 겔싱어였다. 그는 1980년 인텔 입사 후 초대 CTO(최고기술책임자)를 역임하고 80486 프로세서를 설계하는 등 여러 업적을 쌓았다. 그러나 CEO를 넘보던 그는 꿈이 좌절되자 2009년 인텔을 떠나 EMC를 거쳐 VM웨어 CEO로 이적했다. 2021년 2월 복귀한 팻 겔싱어 CEO는 "기술 발전의 모든 측면에서 중요한 역할을 했던 인텔을 다시 미래의 리더로 만들겠다"고 선언했다. 또 타사 대비 뒤처졌던 공정 경쟁력 회복을 기치로 내세웠다. 2021년 7월 '인텔 액셀러레이티드' 행사에서는 '4년 동안 5개 공정 실현'(5N4Y) 로드맵도 공개했다. 이 행사를 통해 '옹스트롬'(Ångström, 1A=0.1nm)급 미세 공정이라는 의미를 지닌 '인텔 20A' 공정 명칭이 처음 드러났다. ■ 공정 이름에서 '나노미터' 빼 경쟁사와 보조 맞춰 인텔은 당시까지 공정 명칭에 '10nm 슈퍼핀' 등 nm를 붙였다. 이런 '정직한' 명명법이 경쟁사인 TSMC나 삼성전자 대비 전력, 성능, 면적 및 비용(PPAC)에서 뒤처진다는 인상을 주고 있었다. 이미 반도체 생산 공정은 공정 명칭과 트랜지스터 게이트 길이가 일치하지 않는 방향으로 나아가고 있었다. 이런 현상은 2011년 3차원 핀펫(FinFET) 트랜지스터 구조 등장 이후 심화됐다. 필립 웡 TSMC 연구부문 부사장은 2019년 반도체 업계 행사인 '핫칩스 31' 기조연설에서 "반도체 생산 공정 앞에 숫자는 그저 숫자이며 자동차 모델명처럼 다음 공정을 가리킬 뿐이다. 반도체 공정 이름과 실제 내용물을 혼동하지 말자"고 발언하기도 했다. 결국 인텔도 '인텔 액셀러레이티드' 행사를 기점으로 모든 공정 명칭에서 'nm'(나노미터)를 뺀다. 단 2나노급으로 평가받는 '인텔 20A' 등 초미세공정에는 기존 공정과 구별을 위해 '옹스트롬'급이라는 의미로 알파벳 'A'를 붙였다. ■ 인텔 4 공정으로 경쟁사 추격...기술 격차 '2년' 인텔이 10나노급 공정에 안착하지 못한 가장 큰 이유로 EUV를 꼽을 수 있다. TSMC와 삼성전자는 일정 부분 위험을 감수하고 EUV를 선택한 반면 인텔은 과거 기술인 DUV에 머물렀다. 시행착오가 거듭되며 공정 개시 시점도 늦어졌다. 2012년 예상했던 10나노 진입 시점인 2014년에서 무려 4년이나 늦은 2018년에야 10나노급 제품인 '캐논레이크'를 내놨다. 그러나 성능이나 생산 규모에서 긍정적인 평가를 받기 힘든 시험작에 가까웠다. 실제로 인텔이 10나노급 공정을 적용해 본격 양산한 제품은 2019년 하반기 출시한 노트북용 10세대 코어 프로세서(아이스레이크)다. 그러나 고성능이 필요한 게임용 노트북, 데스크톱PC용 프로세서는 2021년 상반기까지 여전히 14나노급 공정을 활용했다. 팻 겔싱어 인텔 CEO는 2021년 3월 "과거 인텔이 10·7나노급 공정 로드맵을 설계할 때만 해도 EUV 공정은 성숙하지 못했다. 따라서 당시에는 EUV를 쓸 수 없었다. 그러나 이에 따라 복잡성이 늘어났고 10나노급 공정도 지연됐다"고 설명했다. 반면 EUV는 DUV 대비 미세한 패턴으로 회로를 새길 수 있고 반도체를 구성하는 웨이퍼 장수를 줄일 수 있다. 이를 통해 복잡성은 줄이며 수율(yield)을 높일 수 있다. EUV 기반 4나노급 공정 '인텔 4'는 작년 하반기부터 양산에 들어갔다. 이를 통해 TSMC·삼성전자(2021년) 대비 기술 격차는 2년 수준으로 좁혀졌다. 올 2분기부터는 3나노급 공정 '인텔 3'을 활용해 서버용 프로세서인 '시에라 포레스트'(E코어 기반), '그래나이트래피즈'(P코어 기반) 생산에 활용된다. 그러나 TSMC·삼성전자(2022년) 대비 2년 가까이 격차가 남아 있다. ■ 올 하반기 2나노급 공정 양산 돌입 반면 2나노급 공정부터는 인텔의 역전 가능성이 열려 있다. TSMC와 삼성전자는 2나노급 공정 가동 시점을 2025년으로 잡았다. 반면 인텔은 올 하반기부터 2나노급 '인텔 20A' 공정 기반 실제 제품 양산에 들어간다. 이는 경쟁사 대비 최대 반 년 가량 앞선 것이다. 인텔은 향후 고개구율 EUV를 이용해 격차를 더 벌릴 예정이다. 이미 지난 해 말에는 고개구율 EUV를 이용한 공정 개발에 필요한 장비인 ASML사의 '트윈스캔 EXE:5000'이 미국 오레곤 주 힐스보로 소재 인텔 시설에 전달됐다. 지난 2월 말 진행된 '인텔 파운드리 커넥트 2024'에서는 1.4나노급 공정 '인텔 14A'를 공개하고 2027년부터 양산에 들어가겠다고 밝혔다. 같은 해 말부터는 1.0나노급 '인텔 10A' 공정에서 공정 시험과 수율 조정을 위한 '리스크 생산'이 시작될 예정이다. ■ 내년 상반기 '인텔 18A'로 4년간 로드맵 마무리 인텔이 2021년 공개한 '4년 동안 5개 공정 실현'(5N4Y) 로드맵은 내년 상반기 1.8나노급 공정 '인텔 18A'로 일단락된다. 인텔은 이미 인텔 18A 공정 고객사로 마이크로소프트와 대만 팹리스 '패러데이' 등 고객사를 확보했다. 단 인텔의 로드맵이 모두 예정대로 진행된 것은 아니다. 2021년 당시 인텔은 "2023년 하반기부터 인텔 3 공정 제품을 양산할 것"이라고 밝혔지만 실제로는 계획 대비 반 년 가량 지연됐다. 그러나 국내 반도체 업계 관계자들은 "팻 겔싱어 CEO가 대외 행사때마다 웨이퍼 시제품을 공개하는 것은 이미 해당 공정의 진척도가 상당하다는 것을 보여주기 위한 것"이라고 설명했다. 해당 생산 공정이 원활히 가동되지 않는다면 불가능한 일이라는 것이다. 인텔 역시 여건이 되는대로 주요 공정 가동 시기를 앞당기고 있다. 일례로 2021년 7월 인텔은 "2025년 적용을 목표로 '인텔 18A' 공정 개발을 마칠 것"이라고 밝혔지만, 약 8개월 뒤인 2022년 3월에는 이를 반 년 이상 앞당겨 2024년까지 양산 채비를 마칠 것이라고 밝혔다. 익명을 요구한 한 관계자는 "TSMC는 물론 전세계 2위 파운드리 업체인 삼성전자 역시 긴장해야 하는 상황이다. 삼성전자가 최근 3나노급 2세대 공정 명칭을 '2나노'로 바꾼 것도 그런 맥락에서 볼 수 있다"고 설명했다.

2024.03.12 17:19권봉석

TSMC, 삼성과 격차 더 벌렸다...점유율 60% 재돌파

작년 4분기 파운드리 시장에서 1위인 TSMC와 2위인 삼성전자의 점유율 격차가 이전보다 더 벌어졌다. 12일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 대만 TSMC의 작년 4분기 매출은 196억6천만달러로 전 분기 대비 14.0% 늘었다. TSMC 점유율은 61.2%로 압도적인 1위다. TSMC는 지난해 1분기 60.1%에서 2분기 56.4%로 하락한 후 3분기에 소폭 상승했다가 3개 분기 만에 60%를 재돌파했다. 2위 삼성전자의 파운드리 작년 4분기 매출은 전분기 보다 1.9% 감소한 36억1천900만달러로 집계됐다. 시장 점유율은 3분기 12.4%에서 4분기 11.3%로 소폭 하락했다. 이에 TSMC와 삼성전자의 점유율 격차는 지난해 3분기 45.5%포인트(P)에서 4분기에 49.9%P로 더 벌어졌다. 양사의 매출은 5배 이상 차이나는 셈이다. 파운드리 상위 10개 기업중 TSMC만 전분기 보다 두자릿수 이상 증가한 점이 주목된다. 트렌드포스는 “TSMC의 웨이퍼 출하량은 스마트폰, 노트북, AI 관련 HPC 등의 수요로 인해 4분기 매출 증가로 이어졌다”라며 “7나노 이하 프로세스의 매출 점유율은 3분기 59%에서 4분기 67%로 증가했고, 3나노 공정에서 생산이 점진적으로 확대되면서 향후 첨단 공정 매출 비중이 70%를 넘어설 전망”이라고 진단했다. 파운드리 6~10위 구간에서는 순위 변동이 컸다. PSMC는 특수 D램 웨이퍼 생산량 회복과 스마트폰 부품 긴급 주문의 혜택을 받아 8위로 올라섰다. 넥스칩은 TDDI 주문과 CIS 신제품의 대량 출하에 힘입어 9위에 오르면서 다시 10위권에 진입했다. 반면 작년 3분기에 처음으로 톱10권에 진입한 인텔파운드리서비스(IFS)는 인텔 CPU 재고 모멘텀 부진으로 10위권 밖으로 밀려났다. 작년 4분기 상위 10개 파운드리 시장 매출은 전년 보다 13.6% 감소한 1115억 4천만 달러를 기록하며 침체기를 겪었다. 트렌드포스는 “올해 상위 10개 파운드리 업체 매출은 AI 기반 수요가 연간 수익을 12% 증가시켜 1252억 4천만 달러를 예상한다”라며 “특히 꾸준한 첨단 공정 수주로 수혜를 입은 TSMC는 업계 평균 성장률을 훨씬 뛰어넘을 전망이다”고 말했다.

2024.03.12 17:16이나리

[단독] 현대차, 5나노 공정으로 차량용 반도체 개발 착수

현대자동차가 5나노미터(nm, 1㎚는 10억분의 1) 첨단 공정으로 자체 차량용 반도체 개발에 나선다. 11일 업계에 따르면 현대자동차는 5나노 첨단 공정으로 ADAS용 차량용 반도체를 직접 개발하기로 결정했다. 5나노 공정 반도체 개발은 최소 1천억원 이상 규모가 투입되는 큰 프로젝트다. 앞서 현대차는 자체적으로 차량용 반도체를 개발하기 위해 지난해 6월 반도체개발실을 신설하고, 삼성전자 시스템LSI 사업부에서 차량용 시스템온칩(SOC) 엑시노스 오토를 연구해 온 김종선 상무를 영입했다. 현재 현대차는 반도체 설계와 관련해 반도체 디자인하우스(DSP) 업체 선정을 고심하고 있는 것으로 알려졌다. 파운드리는 삼성전자 또는 TSMC의 파운드리를 사용할 것으로 보인다. 현재 5나노 공정으로 차량용 칩을 생산하는 파운드리 업체는 삼성전자와 TSMC가 유일하다. 삼성전자와 TSMC가 올해부터 4나노 이하 공정에서도 차량용 반도체 양산을 시작한다고 밝힌 만큼, 현대차가 4나노 이하 공정으로 칩 개발에 나설 가능성도 열려있다. 삼성전자는 연내에 차량용으로 4나노(SF4A), 내년에 2나노(SF2A) 공정을 시작할 예정이고, TSMC는 올해 3나노(N3AE)를 시범으로 시작한 다음 2026년 본격적으로 3나노(N3A)로 차량용 칩을 생산한다는 계획이다. 현대차가 개발하려는 차량용 반도체는 자동차 시장에 화두로 떠오른 SDV(Software Defined Vehicle)를 지원하는 칩이다. SDV는 하드웨어 중심의 내연기관 차량과 달리 소프트웨어(SW)로 차량을 제어하는 미래 혁신 분야다. 자동차의 주행 성능, 편의 기능, 안전 기능까지 포함된다. 현대차는 2025년까지 모든 차종에 무선 소프트웨어 업데이트 기술을 적용하고, 차세대 공용 플랫폼과 기능 집중형 아키텍처를 통합해 SDV 전환을 순차적으로 진행한다는 목표를 제시한 바 있다. 현대차는 그동안 티어1 업체를 통해 차량용 반도체를 수급해 왔지만, 직접 개발에 나서는 배경은 최첨단 칩을 원활하게 확보하기 위해서다. 내연 기관차에는 반도체가 200~300개 들어갔다면, 앞으로 전기차에는 500~1천개, 자율주행차에는 2천개 이상 탑재되기에 반도체의 중요성이 더욱 커졌다. 특히 2~3년 전 차량용 반도체 숏티지(공급부족) 현상이 일어났을 때 자동차 업체들은 칩 수급에 어려움을 겪은 이후 자체 칩 개발 및 확보의 중요성이 대두됐다. 이는 최근 자동차 OEM사가 직접 차량용 칩 개발에 나서는 배경이다. 현대차는 자체 차량용 칩 개발 외에도 차량용 반도체 국산화율을 높인다는 방침이다. 현대차는 2025년부터 삼성전자로부터 인포테인먼트용 반도체 '엑시노스 오토 V920'을 공급받기로 했다. 또 현대차는 국내 자율주행용 반도체 스타트업 보스반도체에도 지분 인수를 전제로 투자를 단행했다. 업계 관계자는 "첨단 차량용 반도체를 확보해야 미래 모빌리티 시장에서 주도할 수 있다"며 "현대차는 자체 칩 개발 및 탑재를 통해 글로벌 자동차 기업과 경쟁에서 우위를 확보하겠다는 의지로 해석된다"고 말했다. 다만, 현대차그룹 관계자는 "차량용 반도체 개발 관련 다방면으로 검토중이나 아직까지 전혀 결정된 바 없다"고 밝혔다.

2024.03.11 15:58이나리

삼성전자, 인텔·TSMC 이어 'Arm 2나노 공정 생태계' 합류

삼성전자가 TSMC, 인텔에 이어 반도체 설계기술(IP) 업체 Arm의 '토탈 디자인 프로그램'에 합류하며 2나노(mn) 공정 기반의 고성능컴퓨팅 칩 양산에 속도를 낸다. 7일 업계에 따르면 삼성전자는 지난달 6~8일 미국 캘리포니아 산타클라라에서 개최된 반도체 학술대회 '칩렛 서밋(CHIPLET SUMMIT)'에서 'Arm 토탈 디자인 프로그램'에 합류한다고 밝혔다. 이로써 2나노 공정 칩 생산을 위한 에코시스템을 확보하게 된 셈이다. 삼성전자는 내년에 2나노 공정 양산을 앞두고 있다. 정기봉 삼성전자 파운드리사업부 부사장은 "삼성이 Arm 토탈디자인에 합류하게 돼 기쁘다"라며 "Arm의 네오버스 CSS를 핀펫(FinFET) 기반 4나노(SF4X) 공정부터 게이트올어라운드(GAA) 기반의 2나노(SF2) 공정에 이르기까지 삼성의 최신 기술로 확장할 계획이다"고 전했다. Arm이 작년 9월에 첫 출시한 '토탈 디자인 프로그램'은 반도체 에코시스템이다. 이 프로그램은 Arm을 중심으로 파운드리, 디자인솔루션(DSP), IP, 설계자동화(EDA) 업체가 서로 협력해 고성능 반도체를 빠르게 개발하고 양산하자는 취지로 만들어졌다. Arm은 토탈 디자인 프로그램에서 '네오버스 컴퓨트 서브시스템즈(Neoverse Compute Subsystems, CSS)'을 제공한다. 네오버스 CSS는 슈퍼컴퓨팅, AI, 데이터센터, HPC, 엣지 서버 등 고성능 반도체를 만드는데 필요한 IP다. Arm이 작년 9월에 토탈 프로그램을 발표할 당시에는 파운드리 업체 TSMC, 인텔을 비롯해 국내에서는 유일하게 에이디테크놀로지가 포함됐다. 에이디테크놀로지는 삼성전자 DSP 업체다. 이번 2차 발표에서는 삼성전자 등 9개 업체가 추가되면서 총 20개 업체가 에코시스템을 활용할 수 있게 됐다. 삼성전자의 Arm 토탈 프로그램 합류로 Arm·삼성전자·에이디테크놀로지 삼각편대가 만들어지면서 첨단 공정 칩 생산에 시너지를 낼 것으로 기대된다. DSP는 반도체 제작을 원하는 팹리스 등 고객사들과 파운드리를 잇는 가교 역할을 한다. 앞서 Arm 토탈 프로그램에 가입한 TSMC와 인텔도 DSP 업체와 협력 구도를 이뤘다. TSMC는 소시오넥스트와 협력해 2나노 공정에서 서버용 CPU를 개발할 예정이다. 인텔은 패러데이테크놀로지와 협력해 18A(1.8나노급) 공정으로 64코어 SoC(시스템온칩)을 개발한다고 밝혔다. 한편, 앞서 삼성전자는 지난달 21일 Arm과 코어텍스-X IP를 파운드리 GAA 공정에 적용하는 협력을 체결했다고 밝혔다. 삼성전자 파운드리는 Arm과 코어텍스 X와 토탈 프로그램 협력으로 맞춤형 칩 생산을 확대한다는 목표다.

2024.03.07 15:51이나리

ASML, 대만 캠퍼스 인력 확대...TSMC 지원 강화

네덜란드 반도체 장비 업체 ASML이 TSMC의 엔지니어 지원을 강화하기 위해 대만 캠퍼스에서 400명의 신규 직원을 채용할 계획이라고 타이완뉴스가 보도했다. 현재 ASML 대만 캠퍼스에는 약 4000명의 직원이 근무하고 있다. ASML 대만 캠퍼스는 3월부터 5개 취업 박람회, 8개의 대학 캠퍼스 프레젠테이션, 여성 전문 인재를 위한 온라인 세미나 등 활동을 통해 우수 인력 채용에 나선다는 계획이다. ASML은 첨단 반도체 생산에 필수로 필요한 극자외선(EUV) 장비를 전세계에 공급하는 유일한 업체다. TSMC, 삼성전자, 인텔 등이 ASML의 EUV 장비를 공급받기 위해 줄을 설 정도다. 피터 베닝크 ASML CEO와 크리스토프 푸케 ASML CEO 내정자는 지난 2월 차세대 제품인 '하이 NA(뉴메리컬어퍼처) EUV 장비'를 홍보하고 TSMC와 협력 바안을 논의하기 위해 대만에 방문했다. 하이 NA EUV 장비는 2㎚(나노미터·10억분의 1m) 미만의 미세 공정을 구현할 수 있는 첨단 장비다. TSMC는 ASML 측에 하이 NA 장비를 주문했으며, 내년에 반입할 것으로 전망된다. 파운드리 경쟁사인 인텔은 지난해 말 파운드리 업계 중에서 처음으로 하이 NA 장비를 공급 받았다. ASML은 TSMC가 하이 NA 장비를 도입하면 추가 엔지니어 지원이 필요할 것으로 판단해 인력을 확대한 것으로 보인다. TSMC는 해당 장비로 내년부터 2나노 미만 공정의 칩을 생산할 계획이다.

2024.03.06 10:03이나리

TSMC와 경쟁하는 삼성, HBM 사업에 악영향주나

글로벌 메모리 시장 1위 자리를 공고히 지켜온 삼성전자가 차세대 메모리로 주목되는 고대역폭메모리(HBM) 분야에서는 SK하이닉스에 밀리며 자존심을 구기고 있다. 최근엔 HBM 후발주자인 미국 마이크론과의 경쟁에서도 '미국 우선주의' 정책 구도로 인해 쉽지 않을 것이란 우려의 목소리가 나온다. 메모리와 파운드리 사업을 한집에서 하는 삼성전자를 견제하는 세력이 많아지고 여러 이해충돌로 시장 입지도 예전보다 줄어드는 모양새다. 업계에서는 뚝심 있게 2010년대 초반부터 HBM 사업을 밀어붙인 SK하이닉스와 달리 삼성전자가 HBM의 성장 가능성을 크게 보지 않고, 뒤늦게 개발에 나서면서 HBM 시장에서 '초격차' 기회를 놓쳤다고 지적한다. 또 HBM 사업은 최대 고객사인 엔비디아 칩을 생산하는 대만 파운드리 TSMC와 협업이 중요한데, TSMC가 파운드리 경쟁사인 삼성전자와 협업을 꺼려해 삼성의 메모리 사업에도 영향을 미친다는 분석이 나온다. 반면 SK하이닉스와 마이크론은 TSMC와 패키징 협력을 맺고 있어서 대조된다. ■ 삼성전자, HBM 성장 가능성 예측 못해…SK하이닉스에 초격차 밀려 SK하이닉스는 HBM 시장에서 독보적인 1위로 자리매김했다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 지난해 HBM 시장에서 SK하이닉스가 53%, 삼성전자 38%, 마이크론 9%를 차지한다. 올해도 SK하이닉스는 선두 자리를 이어간다는 전망이 우세하다. SK하이닉스는 엔비디아 AI용 그래픽처리장치(GPU) H100에 HBM3을 독점 공급하는 등의 성과로 전체 D램 매출 성장을 이끌었다. 아울러 SK하이닉스는 엔비디아가 올해 2분기 출시하는 B100에도 HBM3E 공급이 확정됐으며, 오는 3월 양산을 앞두고 있다. 엔비디아는 AI용 GPU 시장에서 80% 점유율을 차지하는 대형 고객사다. 후발 주자인 마이크론 또한 지난 26일(현지시간) HBM3E 양산 시작을 알리며, 엔비디아 B100에 공급을 공식적으로 알렸다. 삼성전자도 지난해 말 엔비디아에 HBM3E 샘플 공급을 시작했지만, 아직까지 공식적인 공급 소식은 알려지지 않고 있다. 만년 메모리 2위 주자였던 SK하이닉스가 HBM 시장에서 1위를 할 수 있었던 배경은 2013년 첫 HBM 시제품을 내놓는 시점부터 지금까지 기술 개발을 꾸준히 해온 결과다. SK하이닉스는 △2013년 1세대(HBM) △2019년 3세대(HBM2E) △2021년 4세대(HBM3) △2023년 8월 12단 HBM3 개발을 하기까지 세계 최초를 놓치지 않았다. 반면 삼성전자는 HBM 시장 성장성을 내다보지 못했다. 반도체 업계 관계자에 따르면 김기남 전 부회장 시절 삼성전자는 HBM 개발 예산을 삭감하고, 개발에 소홀히 한 결과 당시 삼성전자에서 HBM을 개발하던 개발자 상당수는 SK하이닉스로 이직했다. 이는 '반도체 초격차' 기술을 강점으로 앞세워 왔던 삼성전자가 HBM 시장에서 SK하이닉스 보다 뒤쳐진 이유로 꼽힌다. 하지만 삼성전자는 지난 28일 세계 최초로 36GB 12단 HBM3E 샘플 공급을 시작했고, 상반기 중으로 양산할 계획을 알리며 다시금 '초격차' 자신감을 내보이고 있는 모습이다. 삼성전자는 다음 세대인 HBM4를 2025년 샘플링하고, 2026년 양산을 목표로 개발 중이라고 밝혔다. ■ 엔비디아 칩 생산하는 TSMC와 '패키징 얼라이언스'가 경쟁력 일각에서는 삼성전자가 파운드리 사업을 병행하고 있기 때문에 HBM 고객사 확보 측면에서 SK하이닉스보다 불리한 측면이 존재한다고 말한다. 엔비디아 GPU 생산을맡고 있는 TSMC가 파운드리 경쟁사인 삼성전자와 패키징 협력을 꺼릴 수 밖에 없다는 분석이다. HBM은 완제품이 생산되더라도 이를 GPU와 결합하는 패키징 단계가 추가로 필요하다. 고객과 메모리 업체 간의 협업뿐만 아니라 후공정 업체와의 긴밀한 협업도 필요하기 때문에 원활한 수요 충족을 위해서는 서플라이 체인 간 병목이 없어야 한다. 일례로 엔비디아가 TSMC에 GPU 생산을 맡기면, TSMC는 GPU를 만든 다음 보드에 메모리 업체로부터 받은 HBM과 GPU를 붙여 패키징을 한다. SK하이닉스는 HBM 개발 초창기부터 TSMC와 패키징 기술 협력을 지속해왔다. 이에 엔비디아가 SK하이닉스의 HBM을 더 선호할 수 있다는 것이 전문가들의 의견이다. 작년부터 마이크론이 자사 HBM 기술 홍보를 진행하면서 TSMC와 3D 패키징 얼라이언스 파트너십을 맺었다고 강조하는 것도 이런 이유다. 더 나아가 마이크론은 TSMC와 패키징 협력 강화를 위해 지난해 6월 대만 타이중에 차세대 D램 팹을 만들고 이곳에서 HBM3E 생산을 시작했다. 김형준 차세대지능형반도체사업단 단장은 "TSMC 입장에서 SK하이닉스는 경쟁자가 아니니까 예전부터 메모리와 관련해 상의를 많이 해오며 관계가 좋았다"라며 "SK하이닉스의 HBM이 각광받는 이유는 품질이 좋은 것도 있지만, TSMC와 밀접한 협력 관계도 영향을 줬을 것"이라고 진단했다. 권석준 성균관대 교수(화학공학과)는 "HBM은 애초에 이종접합과 칩렛 패키징이 동반되어야 하고, 무엇보다도 HBM 모듈과 최적 배치되어야 하는 GPU 코어와의 인터커넥션이 제일 중요하다. 그래서 HBM은 그냥 잘 만들고 잘 쌓는다고 될 일은 아니고, 코어 연결 맞춤형 최적화가 필요하다"고 말한다. 권 교수는 또 "이는 메모리회사로 하여금 메모리를 넘어, 아예 프로세서 아키텍처와 설계부터 같이 참여하고, 그것을 공정의 최적화에 같이 반영하는 이른바 DTCO(design-technology cooptimization)을 완성해야 한다"라며 "이는 메모리회사로 하여금 더 협업 마인드를 갖추는 것을 요구하며, 사실상 코어 회사들을 갑으로, 메모리회사가 을로 작동하는 구조를 받아들여야 한다"고 강조했다. 최근 삼성전자 파운드리가 '설계-파운드리-메모리' 토탈 솔루션을 강조하고 있는 것도 이런 이유 때문이다. 삼성전자는 파운드리에서 AI 반도체를 생산함에 있어 HBM까지 공급해 맞춤형 제품을 제공할 수 있다고 말한다. 권 교수는 "삼성전자가 마이크론이나 SK하이닉스와 차별화될 수 있는 포인트는 여전히 많이 남아 있다"라며 "가장 큰 장점은 파운드리와 메모리를 동시에 할 수 있다는 것이고, 엔드 단에서 모바일이든, 랩탑이든, 가전이든, 전장이든, 애플리케이션 다변화에 대해 다양한 소비자 요구 조건을 테스트할 수 있는 플랫폼 자체가 많다는 것을 내세울 수 있다"고 말했다.

2024.02.29 16:44이나리

인텔 '큰 그림' 따로 있었다..."2027년 말 1나노급 공정 돌입"

인텔이 1나노급 반도체 생산 공정 '인텔 10A' 생산을 오는 2027년 말부터 시작한다는 내부 방침 아래 초미세공정 로드맵을 준비해 왔다는 사실이 뒤늦게 드러났다. 인텔은 지난 21일(현지시간) 미국 캘리포니아주 새너제이에서 '인텔 파운드리 다이렉트 커넥트 2024' 행사를 통해 최선단 반도체 생산 공정 '인텔 14A'를 공개하고 오는 2027년 경 이를 실현하겠다고 밝힌 바 있다. 그러나 같은 날 오후 인텔이 업계 관계자 등을 대상으로 진행한 일부 세션에서 인텔 14A보다 한 발 더 앞선 1.0나노급 공정 '인텔 10A' 리스크 생산 시기와 시기별 생산량 등이 노출됐다. 인텔은 이에 대해 "인텔 14A 공정 이후 공정은 공개되지 않았다"며 즉답을 피했다. ■ 지난 21일 업계 관계자 대상 세션에서 '인텔 10A' 노출 톰스하드웨어 등 IT 매체에 따르면 인텔은 21일 오후 케이반 에스파르자니(Keyvan Esfarjani) 인텔 파운드리 제조·공급망 수석부사장 주도로 반도체 업계 관계자와 일부 언론 대상 별도 세션을 진행했다. 인텔은 이 세션에서 각 공정별 1천 장 단위 웨이퍼 생산량을 나타내는 K-WSPW 수치를 반영한 각 생산 시설 제조 역량을 그래프로 소개했다. 이 그래프에 따르면 인텔은 최근 공개한 인텔 14A 공정 웨이퍼 생산을 2026년 초부터 시작해 같은 해 하반기부터 크게 늘릴 예정이다. 그러나 해당 그래프 상단에는 인텔이 지금까지 노출하지 않았던 새 공정인 '인텔 10A'가 표기됐다. 인텔 10A 물량 역시 2027년 말부터 시작해 2028년으로 이어지고 있다. 인텔은 인텔 3(3나노급) 공정 이후 미세공정에 '옹스트롬'(Ångström, 1A=0.1nm)급 미세 공정이라는 의미로 숫자 뒤에 'A'를 붙이고 있다. 이 명명법에 따르면 '인텔 10A'는 1나노급 공정으로 해석된다. ■ 로드맵대로 실현시 미세공정 우위 탈환 가능 TSMC와 삼성전자는 2나노급 공정 가동 시점을 2025년으로, 1.4나노급 공정 가동 시점을 2027년으로 잡았다. 반면 인텔은 2나노급 '인텔 20A' 공정 기반 실제 제품을 올 하반기부터, 1.8나노급 '인텔 18A' 공정 기반 제품을 내년 상반기에 대량 생산 예정이다. 이는 두 경쟁사 대비 최소 반 년 이상 앞선 것이다. 인텔이 공개한 계획대로 인텔 14A(1.4나노급)를 2026년부터, 인텔 10A(1.0나노급)를 2027년부터 실현한다면 지난 10여년 간 타사에 내줬던 미세공정 우위를 확실히 되찾게 된다. 단 인텔이 공개한 슬라이드의 생산 시작 시점은 공정 시험과 수율 조정을 위한 '리스크 생산'을 기점으로 잡은 것으로 보인다. 또 인텔이 인텔 14A 이후 중점적으로 활용할 고개구율 극자외선(High-NA EUV) 장비 반입 시점도 변수로 남아 있다. ■ 인텔 "매 2년마다 새로운 공정 계획중" 국내 한 반도체 업계 관계자는 "해당 세션은 인텔 파운드리 고객사, 잠재적인 고객사와 관계사 대상으로 NDA(비밀유지협약) 체결 후 진행된 세션으로 보인다"며 "알 수 없는 이유로 언론에 정식 공개하기 곤란한 부분까지 노출된 것으로 보인다"고 추정했다. 인텔 관계자는 29일 오후 "인텔 파운드리 다이렉트 커넥트 행사에서 공개한 것처럼 매 2년마다 새로운 공정을 계획중이다. 또 인텔 14A 공정과 파운드리 고객사를 위한 향후 로드맵, 첨단 공정 확대 계획 등을 미리 공유했다"고 설명했다. 또 "인텔 14A 이후 공정은 정식으로 발표하지 않았으며 미래 공정 로드맵 관련 현 시점에서 답변할 내용은 없다"고 덧붙였다. 그러나 해당 세션에서 공개된 슬라이드 노출 경위, 해당 슬라이드에 명시된 '인텔 10A' 공정 생산 일정 등에 대한 지디넷코리아 질의에는 답변을 거부했다.

2024.02.29 09:16권봉석

美 마이크론, HBM3E 양산 개시...삼성·SK 보다 빨라

미국 마이크론이 5세대 고대역폭메모리(HBM) HBM3E 양산을 시작한다. HBM 시장에서 후발주자인 미국 마이크론은 HBM3 양산을 건너뛰고 HBM3E 대량 생산체제를 갖추면서 SK하이닉스, 삼성전자와 전면 경쟁체제에 돌입했다. 특히 마이크론은 SK하이닉스와 삼성전자보다 먼저 엔비디아에 HBM3E 공급을 공식 발표하고, 대만 파운드리 업체 TSMC와 패키징 분야에서 협력한다는 점에서 주목된다. HBM은 여러 개 D램을 수직으로 연결해 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 대폭 끌어올린 고성능 제품이다. HBM은 1세대(HBM)·2세대(HBM2)·3세대(HBM2E)에 이어 4세대(HBM3) 제품이 공급되고 있으며, 올해부터 5세대(HBM3E) 양산이 시작된다. 마이크론은 26일(현지시간) 24GB(기가바이트) 8단 HBM3E D램 대량 생산을 시작했다고 알리면서 "해당 D램은 엔비디아가 2분기에 출시하는 GPU H200에 탑재될 예정"이라고 전했다. 마이크론 HBM3E는 초당 9.2기가비트(Gb/s) 이상의 핀 속도를 갖췄고, 초당 1.2테라바이트(TB/s ) 이상의 메모리 대역폭을 제공한다. HBM3E는 10나노급(1b) 제품을 적용했고 첨단 실리콘관통전극(TSV) 기술로 적층했다. 회사는 8단 HBM3E가 경쟁사 제품 보다 전력 효율이 30% 우수하다는 점을 내세웠다. 마이크론은 다음달 36GB 12단 HBM3E 샘플 공급도 시작할 예정이라고 밝혔다. 마이크론은 내달 18일 개최되는 엔비디아의 AI 컨퍼런스 GTC에서 AI 메모리 제품과 로드맵을 상세히 발표할 예정이다. 마이크론은 본격적으로 HBM을 생산하기 위해 지난해 6월 대만 타이중에 차세대 D램 생산 및 테스트 신규 공장 가동을 시작했다. 이 곳은 마이크론 HBM3E 생산의 거점으로 운영된다. 또 대만에 위치해 현지 TSMC와 협력 강화에도 이점이 있다. 마이크론은 "TSMC의 3D 패브릭 얼라이언스(3D 적층 패키징) 파트너를 맺었다"며 "HBM3E 제품 개발의 일환으로 TSMC와 협력하고 있으며, 이는 AI와 고성능컴퓨팅(HPC) 설계 애플리케이션의 원활한 통합의 기반을 마련할 것"이라고 전했다. 마이크론은 HBM3E 양산을 시작으로 매출 성장에 자신감을 보이고 있다. 앞서 지난해 9월 산자이 메토트라 마이크론 최고경영자(CEO)는 실적발표 컨퍼런스콜에서 "HBM은 2024년 실적에서 7억 달러(9천509억원) 매출을 달성할 수 있을 것"이라며 "향후 HBM 시장에서 점차 점유율을 높일 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다. HBM 3파전 본격화…엔비디아·AMD 고객사 확보에 주력 후발주자 마이크론의 참여로 HBM 경쟁은 더욱 심화될 전망이다. SK하이닉스는 지난해 8월 엔비디아에 24GB 8단 HBM3E 샘플을 공급했으며, 올해 3월 HBM3E 양산을 시작해 엔비디아에 공급할 예정이다. 삼성전자 또한 지난해 10월 24GB 8단 HBM3E 샘플을 공급했으며, 올해 상반기 양산을 앞두고 있다. 더 나아가 삼성전자는 오늘(27일) 36GB 12단 HBM3E 샘플을 고객사에 제공하기 시작해 상반기 중에 양산을 앞두고 있다. SK하이닉스는 가장 먼저 HBM3 양산과 동시에 엔비디아에 독점 공급권을 따내면서 HBM 시장에서 선두를 달려왔지만, 엔비디아가 공급망 관리를 위해 HBM3E 탑재부터 공급망을 다변화하기로 결정하면서 메모리 업체 간 경쟁이 치열해졌다. 또 다른 대형 고객사인 AMD도 올해 하반기 HBM3E가 탑재된 'MI350'을 출시할 계획이다. 그 밖에 메타, 구글, 아마존웹서비스(AWS) 등도 HBM 수급에 발 벗고 나서고 있다. 김기태 SK하이닉스 HBM 세일즈&마케팅 부사장은 지난 21일 뉴스룸을 통해 "올해 HBM은 이미 완판됐다"며 "시장 선점을 위해 벌써 2025년을 준비하고 있다"고 자신감을 내비쳤다. SK하이닉스는 HBM3E 공급에 힘입어 올해 D램 매출에서 HBM 비중이 더욱 높아질 전망이다. 한국투자증권은 SK하이닉스 전체 D램 매출에서 HBM이 차지하는 비중이 올해 사상 첫 20%를 넘을 것으로 분석했다. 김재준 삼성전자 메모리사업부 부사장은 지난 1월 2023년 4분기 실적 발표에서 "HBM 비트 판매량은 매 분기 기록을 경신 중이며, 지난 4분기에는 전분기 대비 40% 이상, 전년 동기 대비로는 약 3.5배 규모로 성장했다"고 말했다. 시장조사업체 가트너에 따르면 HBM 시장규모는 지난해 11억 달러(약 1조4천억원)에서 2027년 51억7700만 달러(6조8천억원)으로 연평균 36% 성장할 전망이다. 옴디아는 올해 전체 D램 시장에서 HBM이 차지하는 비중은 지난해 9%에서 18%를 넘을 것으로 내다봤다.

2024.02.27 10:24이나리

美 "반도체지원법 보조금 신청 규모만 700억 달러…일부 기업 거절될 것"

미국 현지에 투자를 계획 중인 반도체 기업들이 반도체지원법(칩스법) 규모의 2배에 달하는 지원금을 요청했다고 블룸버그통신 등이 26일 보도했다. 이날 지나 러몬도 상무장관은 워싱턴DC 싱크탱크인 전략국제문제연구소(CSIS) 대담에서 "인텔, TSMC, 삼성전자를 포함한 선도기업들이 700억 달러(한화 약 93조2천600억 원) 이상을 요구하고 있다"고 밝혔다. 지난 2022년 8월 발효된 칩스법(Chips Act)은 총 390억 달러의 보조금, 750억 달러의 대출 및 대출 보증금으로 구성된다. 보조금인 390억 달러 중 280억 달러가 최첨단 반도체 설비에 쓰일 예정이다. 대표적으로 미국 오하이오와 애리조나, 뉴멕시코 등에서 설비투자를 진행 중인 인텔이 100억 달러의 보조금을 지급받을 것으로 전망된다. TSMC, 삼성전자 등에 대한 보조금 지급은 3월 말에 발표될 것으로 예상되고 있다. 보조금을 신청한 기업도 이전(460여곳) 대비 많은 600여곳으로 알려졌다. 러몬도 장관은 "우리는 보조금을 요청한 일부 훌륭한 기업들에게도 거절을 표할 수 밖에 없다"며 대기업과 일부 소규모 기업들에게 보조금 지급을 우선시하겠다는 계획을 밝혔다. 두 번째 칩스법의 발표에 대한 가능성도 열어뒀다. 러몬도 장관은 "미국이 2030년 말까지 전 세계 고급 로직 반도체 생산량의 20%를 담당할 수 있을 것"이라며 "해당 목표를 위한 충분한 자금이 있다고 생각하지만, 이것이 먼 훗날 소위 제2 칩스법이라고 불리는 수단이 불필요하다는 것을 의미하지는 않는다"고 강조했다.

2024.02.27 10:12장경윤

TSMC, 日 '반도체 르네상스' 연다…구마모토에 제1공장 개소

대만 반도체 위탁 생산(파운드리) 기업인 TSMC가 일본 규슈 구마모토현에 제1공장을 열었다고 아사히신문 등이 지난 24일 보도했다. 이날 행사에는 TSMC의 설립자 모리스 창 박사, 마크 리우 TSMC 회장, C.C 웨이 TSMC 최고경영자(CEO)와, 사이토 겐 일본 경제산업상, 요시다 겐이치로 소니그룹 회장, 도요다 아키오 도요타 회장 등 주요 인사들이 참석했다. 앞서 TSMC는 지난 2021년 일본 소니, 덴소 등과 합작사 'JASM'을 설립하고, 일본 구마모토현에 제1 반도체 공장을 건설해 왔다. 주력 생산 제품은 레거시(성숙) 공정에 해당하는 12∼28나노미터(nm)다. 본격적인 양산은 올해 하반기부터 시작된다. 모리스 창 창업자는 제1공장에 대해 "일본과 전 세계의 탄력적인 반도체 공급망에 기여할 것"이라며 "또한 일본에서 반도체 제조의 르네상스를 시작할 것으로 믿는다"고 밝혔다. TSMC는 올해 말 제2공장 착공에도 나선다. 제2공장은 제1공장보다 기술적으로 진보된 6·7나노를 주력으로 생산할 것으로 알려졌다. 일본 정부도 자국 내 반도체 공급망 강화를 위한 지원을 아끼지 않고 있다. TSMC 제1공장에 4천760억 엔(한화 약 4조2천억 원)의 보조금을 지원한 데 이어, 제2공장에 최대 7천320억 엔(약 6조5천억 원)의 보조금을 지급하기로 했다. 보조금만 도합 10조7천억 원에 달한다. TSMC는 공식 성명서를 통해 "일본 정부의 강력한 지원으로 JASM에 대한 전체 투자 규모는 200억 달러(약 26조6천200억 원)를 초과할 것"이라며 "두 개의 공장은 3천400개 이상의 기술 전문 일자리를 직접적으로 창출할 것으로 예상된다"고 밝혔다.

2024.02.25 10:27장경윤

ADI, TSMC와 웨이퍼 공급 관련 특별계약 체결

아나로그디바이스(ADI)는 전 세계 주요 파운드리인 TSMC와 장기적인 웨이퍼 공급에 관한 특별 계약을 체결했다고 23일 밝혔다. 이번 계약으로 ADI는 TSMC가 대주주인 일본 구마모토현 소재 자회사 JASM(Japan Advanced Semiconductor Manufacturing, Inc.)으로부터 반도체 제조용 웨이퍼를 공급받는다. ADI는 30년 넘게 맺어 온 TSMC와의 파트너십을 기반으로, 무선BMS(wBMS) 및 기가비트 멀티미디어 시리얼 링크(GMSL)를 비롯한 사업 전반에 걸쳐 ADI의 핵심 플랫폼을 위한 미세 피치 기술 노드의 웨이퍼 물량을 추가로 확보할 수 있게 됐다. 이번 협력은 반도체 공급에 영향을 줄 수 있는 외부 요인을 차단하는 동시에, 고객의 요구를 충족할 수 있도록 생산량을 늘리고 빠르게 확장할 수 있도록 하는 ADI의 탄력적인 하이브리드 제조 네트워크를 강화하는 데 도움이 된다. 비벡 자인 ADI 수석 부사장은 “ADI의 하이브리드 제조 네트워크는 고객에게 경쟁 우위를 제공하는 데 도움이 된다"며 "TSMC와의 협력을 통해 ADI는 고객에게 보다 탄력적으로 제품을 공급하고, 고객의 요구와 변화하는 시장 상황에 더욱 신속하게 대응하며, 우리가 사는 사회와 지구에 도움이 되는 혁신적인 제조 솔루션에 투자를 집중할 수 있다”고 말했다. 사지브 달랄 TSMC 수석 부사장은 “이번 발표는 고객이 장기적인 생산 능력 요구 사항을 충족할 수 있도록 지원하려는 TSMC의 노력을 보여준다”며 “견고한 제조 역량을 통해 꾸준히, 그리고 역동적으로 반도체 혁신에 기여하는 ADI와의 지속적인 협력을 확대하게 되어 기쁘다”고 말했다.

2024.02.23 09:49장경윤

인텔 "파운드리 2위 도약" 선언…삼성의 수성 전략은

“인텔이 파운드리 경쟁에 가세하면서 삼성전자는 굉장히 어려운 상황을 맞게 됐습니다. 미국 정부가 인텔을 적극적으로 지원해 주고 있기 때문입니다. 삼성전자가 살아남으려면 첨단 미세 공정 기술을 앞서 개발해 기술로 승부를 볼 수밖에 없습니다.” 미국 반도체업체 인텔이 2030년까지 파운드리 시장에서 삼성전자를 제치고 2위로 올라선다는 야심찬 로드맵을 제시했다. 인텔은 21일(현지시간) 미국 캘리포니아주 새너제이컨벤션센터에서 열린 'IFS 다이렉트 커넥트 2024'에서 올해 말 1.8나노미터 공정급인 18A(옹스트롬, 1A는 0.1nm) 공정 양산을 1년 앞당기고, 2027년에는 1.4나노급인 14A 공정 양산을 시작한다는 계획을 밝혔다. 경쟁사인 TSMC나 삼성전자 보다 더 빠르게 첨단 공정을 시작한다는 목표다. 반도체 전문가들은 삼성전자가 1위인 TSMC와 점유율 격차가 더 커진 상황에서 인텔까지 가세하면서 쉽지 않은 경쟁에 들어섰다고 우려했다. 인텔, 올해 말 최초로 1.8나노 양산 시작…MS 고객사로 확보 인텔은 지난해 12월 파운드리 업계 최초로 2나노급 칩 생산에 필요한 ASML의 최첨단 하이 NA 극자외선(EUV) 장비를 확보했다. TSMC와 삼성전자 또한 해당 장비를 주문했지만 빨라야 올해 말, 늦으면 내년에나 반입할 것으로 알려졌다. 경쟁사보다 한 발 앞서 첨단 장비를 확보한 자신감을 바탕으로 로드맵을 앞당긴 것으로 풀이된다. 무엇보다 인텔은 토털 솔루션 '시스템 오프 칩스(systems of Chips)'를 차별화 포인트로 내세웠다. 현재 TSMC가 고대역폭메모리(HBM)을 패키징하는 서비스를 제공하는 것보다 더 나아가, 인텔은 파운드리 서비스에서 CPU, GPU, 메모리까지 모두 보드에 패키징해서 제공한다는 계획이다. 인텔은 미국 정부의 적극적인 지원을 받으며 신규 파운드리 제조공장 건설에 속도를 내고, 자국 내 빅테크 기업을 고객사로 수월하게 끌어들일 것으로 관측된다. 이날 IFS 행사에서 인텔은 18A 공정 고객사로 마이크로소프트(MS)를 확보했다고 공식적으로 밝히며 자신감을 보였다. 또 현재까지 인텔 파운드리는 웨이퍼와 첨단 패키징을 포함해 150억 달러 이상의 총 수주를 확보했다고 전했다. 美 정부 전폭적인 지지…자국 내 빅테크 기업 다수, 고객사 확보에 유리 팻 겔싱어 최고경영자(CEO)는 “우크라이나·이스라엘 사례에서 알 수 있듯이 안정적인 반도체 공급을 위해선 지정학적 위기를 극복해야 한다”며 “현재 동아시아에 80%, 미국과 유럽에 20% 가량 쏠려있는 반도체 공급망을 북미와 유럽이 50% 차지하도록 재배치해야 한다”고 강조했다. 미국 정부도 힘을 실어줬다. 이날 행사에서 화상으로 참석한 지나 러몬도 미국 상무장관도 “미국에서 반도체 생태계가 활성화하고, 더 많은 반도체가 생산될 수 있도록 지원을 아끼지 않을 것”이라고 말했다. 앞서 지난주 업계에서는 미국 정부는 인텔에 100억달러(약 13조3550억원) 이상의 보조금 지급을 두고 협의 중이라는 소식이 전해지기도 했다. 인텔은 삼성전자를 추월하고 1위인 TSMC를 추격하겠다는 현실적인 목표를 세웠다는 점도 주목된다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 지난해 3분기 글로벌 파운드리 시장에서 TSMC는 57.9% 점유율로 1위, 삼성전자는 12.4%로 2위를 기록했고, 인텔파운드리서비스(IFS)는 1% 점유율로 처음으로 10위권 내에 포함됐다. 인텔은 6년 뒤에 삼성전자를 꺾고 2위로 올라간다는 목표다. "쉽지 않은 경쟁...삼성, 기술 경쟁력 확보해 승부해야 할 것" 이 같은 소식이 전해지자 국내 반도체 업계에서는 삼성전자의 파운드리 사업이 난항을 겪을 가능성이 있다고 우려했다. 김형준 차세대반도체사업단 단장은 “현재 파운드리 기술 측면에서 TSMC가 1위, 삼성전자가 2위지만 인텔이 공격적인 기술 투자와 미국 정부의 전폭적인 지원과 보조금을 받으며 파운드리 사업에 나선다면 빠르게 시장에서 경쟁력을 확보할 수 있을 것”이라고 전망했다. 이어서 그는 “업계에서는 인텔 10나노 공정이 사실상 삼성과 TSMC 7나노 공정과 성능이 거의 비슷하다고 평가한다”라며 “인텔이 파운드리 사업을 마음먹고 한다면 기술 격차를 줄이는 것도 가능할 것”이라고 말했다. 미국에는 엔비디아, 애플, AMD, 아마존, 퀄컴 등 빅테크 기업이 다수라는 점도 인텔에게 유리하다. 김 단장은 “만약에 미국 정부가 엔비디아, 브로드컴, 퀄컴 등의 기업에 보조금을 지원하며 압력을 가한다면, 이들 기업이 인텔 파운드리를 사용할 수도 있을 것”이라고 우려하며 “삼성전자가 이 경쟁에서 살아남으려면 기술력으로 압도하는 것이 최선의 방법이다”고 조언했다. 이어서 그는 “삼성이 미세 공정 기술을 선도할 수 있어야 하고, 칩을 패키징해서 시스템화하는 경쟁력을 갖춰야 할 것이다. 아니면 지금까지 했던 것처럼 메모리를 더 발전시켜가지고 메모리에서 계속 주도권을 잡아가는 방법 밖에는 없을 것”이라고 말했다. 유재희 반도체공학회 부회장(홍익대 전자전기공학부 교수)은 “인텔의 로드맵에서 수율 높은 파운드리가 완성될지 아직 미지수이고, 이는 바이든 정부의 'Made in USA' 정책에 따라 진행되는 것으로 보인다”라며 “삼성전자는 파운드리 시장에서 기술우위와 가격 경쟁력으로 승부를 걸어야 할 것이다”고 말했다.

2024.02.22 17:17이나리

인텔, 1.4나노급 초미세공정 '인텔 14A' 로드맵 공개

인텔이 21일(미국 현지시간, 한국시간 22일 1시) 미국 캘리포니아주 새너제이에서 진행된 파운드리 생태계 행사 'IFS 다이렉트 커넥트 2024'를 통해 최선단 반도체 생산 공정 '인텔 14A'를 공개하고 오는 2027년 경 이를 실현하겠다고 밝혔다. 인텔은 팻 겔싱어 CEO 취임 직후인 2021년 7월 말 "향후 4년 동안 5개 공정을 실현할 것"이라고 밝힌 바 있다. 현재까지 대만 TSMC와 삼성전자의 7-3나노급 공정에 해당하는 인텔 7·4·3 공정이 이미 양산에 들어갔거나 올 상반기 양산 예정이다. 당시 공개된 공정 로드맵 중 가장 마지막 단계에 있는 1.8나노급 공정 '인텔 18A'도 내년 상반기 가동 예정이다. 여기에 1.4나노급 '인텔 14A'로 2010년대 후반부터 10여 년 가까이 내 줬던 공정 우위를 되찾겠다는 것이 인텔 목표다. ■ EUV 대신 DUV 선택한 인텔, 초미세공정서 열세 인텔은 2010년 초반만 해도 "2015년 10나노급 공정 양산에 들어갈 것"이라고 밝혔다. 그러나 반도체 회로를 그리는 노광 기술에서 EUV(극자외선) 대신 DUV(심자외선)를 선택한 댓가로 TSMC·삼성전자 등 경쟁사 대비 초미세공정에 열세에 있다. 팻 겔싱어 인텔 CEO는 2021년 3월 "과거 인텔이 10·7나노급 공정 로드맵을 설계할 때만 해도 EUV 공정은 미성숙했다. 이에 DUV 기술을 활용했지만 복잡성이 늘어났고 10나노급 공정도 지연됐다"고 설명한 바 있다. 인텔이 처음 생산한 10나노급 제품은 2018년 소량 출시된 노트북용 '캐논레이크' 프로세서다. 양산품인 노트북용 10세대 코어 프로세서(아이스레이크)는 2019년에 나왔다. 데스크톱용 프로세서에 10나노급 공정이 적용된 것은 2021년 12세대 코어 프로세서(엘더레이크)부터다. ■ 인텔, 올 하반기 2나노급 공정으로 미세 공정 역전 인텔이 EUV 기반 4나노급 공정 '인텔 4'를 적용한 첫 제품인 코어 울트라 프로세서(메테오레이크)는 작년 하반기부터 양산에 들어갔다. 이를 통해 TSMC·삼성전자(2021년) 대비 격차를 2년 가까이 줄였다. 인텔 4 공정을 개량한 인텔 3 공정은 올 상반기 서버용 프로세서인 '시에라 포레스트'(E코어 기반), '그래나이트래피즈'(P코어 기반) 생산에 활용된다. 그러나 TSMC·삼성전자(2022년) 대비 2년 가까이 격차가 남아 있다. 반면 2나노급 공정부터는 인텔의 역전 가능성이 열려 있다. TSMC와 삼성전자는 2나노급 공정 가동 시점을 2025년으로 잡았다. 반면 인텔은 2나노급 '인텔 20A' 공정 기반 실제 제품을 경쟁사 대비 반 년 가량 앞선 올 하반기부터 투입 예정이다. 인텔은 지난 해 9월 '인텔 이노베이션' 행사에서 인텔 20A 기반 모바일(노트북)용 프로세서 '루나레이크' 시제품으로 생성 AI 구동 시연을 진행했다. 또 지난 1월 CES 2024에서는 시제품 실물도 공개됐다. ■ 고개구율 EUV 기반 '인텔 14A', 유럽에도 적용되나 인텔이 이날 공개한 '인텔 14A' 공정은 보다 세밀한 회로를 새길 수 있는 고개구율(High-NA) EUV를 활용한다. 이와 함께 새로운 트랜지스터 '리본펫'(RibbonFET), 후면 전력 전달 기술 '파워비아'(PowerVIA) 등도 함께 적용 예정이다. 인텔은 2022년 네덜란드 ASML과 고개구율 EUV 노광장비 공급 계약을 맺었다. 지난 1월 초 실제 장비인 '트윈스캔 EXE:5000'이 미국 오레곤 주 힐스보로 소재 인텔 시설에 전달됐다. 인텔 14A 공정은 2027년을 전후해 양산에 들어갈 예정이다. 인텔 관계자는 사전 브리핑에서 "인텔 14A 공정은 오레곤 소재 생산 시설에서 개발되며 전체 공정이 완성되면 세계 각지 생산 시설에 적용될 것"이라고 설명했다. 미국 오레곤 이외에 유럽도 생산 거점으로 예상된다. 팻 겔싱어 인텔 CEO는 1월 중순 진행된 다보스포럼에서 "독일 마그데부르크에 세울 반도체 생산 시설은 인텔 18A 공정 이후 1.5나노급 이하 선단공정을 다룰 것"이라고 밝힌 바 있다.

2024.02.22 03:40권봉석

TSMC, 日 구마모토 1공장 조기 가동설에…"계획대로 4분기 양산"

대만 주요 파운드리 TSMC가 최근 제기된 일본 구마모토현 제1공장의 조기 양산 주장을 부인했다고 타이페이타임스 등 현지 매체가 19일 보도했다. 앞서 자유시보 등 대만 현지 언론은 TSMC가 이달 초 구마모토 제1공장에서 시생산에 들어갔다고 밝혔다. 주요 고객사인 애플이 CIS(CMOS 이미지센서)의 공급을 예정보다 앞당길 것을 촉구했다는 게 주 요인이다. 자유시보는 "TSMC가 시생산을 목표로 한 시기는 당초 4월 경이었다"며 "시생산 규모는 월 3천 장 수준이다. 이에 따라 양산도 예정보다 빨리 시작될 것으로 예상한다"고 주장했다. 다만 TSMC는 이 같은 보도에 대해 "제1공장의 양산은 계획대로 올해 4분기에 진행될 것"이라며 부인했다. 구마모토현 제1공장은 TSMC의 첫 해외 파운드리 생산기지다. TSMC와 일본 소니, 덴소가 합작 설립한 JASM이 운영한다. 현재 알려진 제1공장의 주력 생산 공정은 레거시(성숙)에 해당하는 12~28나노미터(nm)다. 생산능력은 월 5만5천 장 수준으로 추산된다. TSMC는 해당 공장을 지난 2022년 4월 착공하기 시작했으며, 이달 말 개소식을 열 예정이다.

2024.02.19 09:23장경윤

삼성전자, 2세대 3나노 양산 임박...새로운 MBCFET 기술 공개

삼성전자가 올해 상반기 2세대 3나노미터(mn) 공정 칩 양산을 앞두고 2세대 MBCFET(Multi Bridge Channel FET) 기술을 내달 4일 세계 반도체 학회인 '전기전자공학자협회(IEEE EDTM) 2024'에서 발표한다. IEEE EDTM은 국제고체회로학회(ISSCC), VLSI와 함께 세계 3대 반도체 학술대회로 꼽힌다. IEEE EDTM은 2017년 일본 도야마에서 처음 시작해 1년에 한 번씩 세계 각지를 돌면서 반도체 최신 기술 동향을 발표하는 행사다. 올해 8회를 맞는 학회는 3월 3일부터 6일까지 인도 방갈루루 힐튼 호텔에서 개최된다. 지난해는 한국에서 개최된 바 있다. 삼성전자는 올해 학회에서 국내 기업으로는 유일하게 참가한다. 이상현 삼성전자 파운드리사업부 부사장은 이번 학회에서 2세대 MBCFET 기술을 발표한다. 삼성전자는 2022년 6월 세계 최초로 1세대 3나노 양산을 시작하면서 업계에서 처음으로 게이트올어라운드(GAA) 공정과 삼성 독자 기술인 MBCFET 구조를 적용했다. MBCFET은 4면을 채널로 하는 구조 변화를 통해 성능과 전력 효율을 핀펫(FinFET) 구조 보다 높일 수 있는 기술이다. 2세대 MBCFET은 1세대 보다 전력과 성능이 향상됐다. 앞서 삼성전자는 지난해 5월 반도체 학회 'VLSI 심포지엄'에 참가해 2세대 3나노 공정 스펙을 처음으로 공개한 바 있다. 당시 삼성전자는 2세대 3나노(SF3)는 1세대(SF3E) 보다 향상된 GAA 공정을 적용해 삼성전자의 이전 4나노 핀펫 공정 대비 성능이 22% 빨라지고, 전력 효율은 34% 향상됐으며, 로직 면적은 21% 더 작은 크기를 제공한다고 발표했다. 다만 1세대 3나노 공정 스펙과는 비교는 알려지지 않았다. 삼성전자는 올해 상반기 중으로 2세대 3나노 공정 양산을 개시할 계획이다. 앞서 지난 1월 말 4분기 컨퍼런스콜에서 삼성전자는 "우리는 수율 개선과 2세대 3나노 GAA 공정 최적화에 집중하고 있다"고 밝혔다. 한편, 경쟁사인 TSMC도 올해 상반기에 2세대 3나노(N3E) 공정을, 하반기에 고급 공정인 3나노(N3P)에서 칩 양산을 시작할 계획이다. 삼성전자가 3나노부터 GAA 공정을 적용했다면, TSMC는 3나노에서 핀펫(FinFET) 공정을 유지한다. TSMC는 2나노 공정부터 GAA 공정을 도입할 방침이다.

2024.02.18 10:20이나리

삼성, TSMC 제치고 日서 2나노 AI 반도체 수주

삼성전자가 지난달 컨퍼런스콜에서 수주를 공식화한 2나노미터(mn) 파운드리 고객사는 일본 주요 인공지능(AI) 기업인 것으로 파악됐다. 이는 경쟁사인 TSMC를 제치고 거둔 성과다. 삼성전자는 HBM(고대역폭메모리)과 첨단 패키징 기술을 턴키 솔루션으로 제공할 수 있다는 점을 적극 내세운 것으로 알려졌다. 15일 업계에 따르면 삼성전자는 최근 일본 PFN(Preferred Networks)의 2나노 공정 기반 AI 가속기 칩을 수주했다. 지난 2014년 설립된 PFN은 일본의 주요 AI 딥러닝 전문 개발업체다. 자체 개발한 딥러닝 프레임워크인 '체이너(Chainer)'를 기반으로 다양한 산업에 AI 솔루션을 공급하고 있다. 자동차 제조업체 도요타, 통신업체 NTT, 로봇 업체 화낙(Fanuc) 등 현지 여러 대기업으로부터 투자를 유치할 만큼 기술력이 뛰어나다는 평가를 받는다. 또한 PFN은 슈퍼컴퓨터용 AI 칩을 자체 개발해 왔다. PFN이 삼성전자에 생산을 맡긴 공정은 2나노로, 삼성전자·TSMC 등 주요 파운드리가 오는 2025년부터 양산화를 목표로 하고 있는 최선단 기술에 해당한다. 업계는 이번 삼성전자의 2나노 수주가 의미있다는 평가를 내리고 있다. 최선단 파운드리 분야의 고객사를 확보했다는 점도 긍정적이지만, 주요 경쟁사인 TSMC와의 경합에서 승기를 잡았기 때문이다. 그간 PFN은 자사의 AI칩인 'MN-코어' 시리즈 제조에 TSMC를 활용하다 2나노에서 삼성전자와 삼성전자의 DSP(디자인솔루션파트너)에 파운드리와 설계를 맡기기로 했다. PFN이 삼성전자를 채택한 주요 배경은 HBM 및 첨단 패키징 기술의 턴키(일괄)에 대한 장점 때문으로 알려진다. 반도체 업계 관계자는 "삼성전자가 이번 수주전에서 2나노 공정과 HBM3, 2.5D 패키징 등을 연계해 시너지 효과를 낼 수 있다는 점을 강조한 것으로 안다"며 "공격적인 마케팅으로 이뤄낸 성과"라고 밝혔다. 삼성전자는 메모리 및 파운드리 사업을 동시에 영위하는 기업이다. 덕분에 AI 칩 제작과 HBM 공급, 그리고 이들 칩을 하나로 집적하기 위한 2.5D 패키징 등을 모두 다룰 수 있다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 데이터 처리 성능을 크게 끌어올린 메모리다. AI 산업의 필수 요소로 자리잡고 있으나, 고난이도의 첨단 패키징 기술을 요구하기 때문에 수요 과잉이 지속되고 있다. 2.5D 패키징은 넓은 기판 모양의 실리콘 인터포저로 반도체 다이(Die)를 연결하는 기술이다. HBM 및 고성능 AI 칩은 데이터를 주고받는 I/O(입출력 단자) 수가 너무 많기 때문에, 기존 2D 패키징이 아닌 2.5D 패키징을 활용해야 한다. 삼성전자의 경우 자체 개발 중인 2.5D 패키징에 '아이큐브'라는 브랜드를 붙이고 있다. 다만 삼성전자의 PFN 수주가 2나노 파운드리 공정 자체의 경쟁력 강화를 의미하지는 않는다는 지적도 제기된다. 파운드리 업계 관계자는 "PFN을 비롯한 팹리스 입장에서 아직 상용화도 되지 않은 삼성전자, TSMC의 각 2나노 공정 성능을 평가하기엔 변수가 너무 많다"며 "공정 상 이점보다는 HBM의 원활한 수급과 TSMC에 대한 의존도 탈피 등 공급망 측면에 방점을 뒀을 가능성이 높다"고 설명했다.

2024.02.15 14:46장경윤

TSMC, 日 2공장 착공 공식화…"2027년 가동 목표"

대만 파운드리 TSMC가 일본 제2공장 착공 계획을 공식 발표했다고 로이터통신 등이 6일(현지시간) 보도했다. TSMC와 소니그룹, 덴소의 합작사 JASM은 지난 2021년부터 일본 구마모토 현에 반도체 제1공장을 건설해 왔다. 제1공장의 투자 규모는 70억 달러(한화 약 9조3천억 원)로, 이달 24일 개소할 예정이다. 나아가 TSMC는 계획 단계로만 언급했던 일본 제2공장의 건설 계획을 공식화했다. 제2공장은 올해 말 착공하며, 2027년 말 가동하는 것이 모표다. 이로써 일본은 레거시 및 첨단 반도체 생산능력을 대폭 확대할 수 있을 것으로 관측된다. 제1공장은 40나노미터(nm) 및 22·28나노, 12·16나노를, 제2공장은 이보다 앞선 6·7나노를 주력으로 생산할 것으로 알려졌다. 1·2공장을 합산한 생산능력은 12인치 웨이퍼 기준 월 10만장에 달할 전망이다. 공정은 HPC(고성능컴퓨팅), 산업 및 소비자용 칩, 차량용 반도체 등 산업 전반에 필요한 제품을 생산한다. TSMC는 "JASM 1·2공장의 대한 총 투자 규모는 일본 정부의 강력한 지원으로 200억 달러를 초과할 것"이라며 "생산능력 계획은 고객 요구에 따라 추가로 조정될 수 있다"고 밝혔다. 일본 주요 자동차 제조기업 도요타가 JASM의 신규 투자자로 합류한 것도 눈에 띈다. 도요타의 신규 출자에 따라 JASM의 지분은 TSMC 86.5%, 소니 6.0%, 덴소 5.5%, 도요타 2.0%로 변경됐다.

2024.02.07 08:21장경윤

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