[폴리뉴스 류 진 기자] 글로벌 빅테크 기업의 AI 칩 수주 물량이 점유율로 직결되는 만큼 파운드리(반도체 수탁생산) 업계의 나노 경쟁이 치열해지고 있다.
11일 업계에 따르면 TSMC, 삼성전자, 인텔 등 주요 파운드리 기업은 2나노미터(㎚·10억분의 1m) 이하 공정 로드맵을 구체화하며 AI 반도체 수주전에 뛰어들고 있다.
TSMC가 2026년 하반기부터 1.6나노 공정을 통한 반도체 생산을 시작할 예정이라고 밝힌 바 있다.
TSMC 공동 최고운영책임자(COO)인 Y.J. 미이는 이날 미 캘리포니아주 샌타클래라에서 열린 기술(technology) 콘퍼런스에서 "새로운 칩 제조 기술인 'A16'이 2026년 하반기 생산에 들어간다"고 발표했다.
미이 COO는 "A16 기술을 통해 칩 뒷면에서 전력을 공급할 수 있어 인공지능 칩의 속도를 높일 수 있다"며 "이는 인텔과 경쟁하고 있는 분야"라고 말했다.
TSMC가 이날 언급한 'A16' 기술은 1.6나노 공정을 의미한다. 그동안 미 반도체 기업 인텔이 1.8나노 공정을 언급한 적이 있지만, TSMC가 이 공정 로드맵을 밝힌 것은 처음이다. TSMC는 그동안 2025년 2나노에 이어 2027년 1.4나노 공정을 통한 생산 계획을 밝힌 바 있다.
GAA는 전류가 흐르는 채널 4개 면을 감싸는 공법으로 기존 핀펫 공법보다 데이터 처리속도와 전력효율이 높다. 삼성전자가 3나노 공정에 GAA를 최초 도입한 바 있다.
파운드리 시장에 복귀한 인텔은 점유율 확보를 위해 더욱 공격적인 로드맵을 내놓고 있다. 인텔은 올해 안에 1.8나노 공정 양산에 돌입, 업계 최초로 1나노급 공정에 진입한다는 계획이다.
인텔은 네덜란드 반도체 장비 기업 ASML의 하이(High)-NA 극자외선(EUV) 노광장비를 업계 최초로 도입한 상태다. 2027년에는 경쟁사와 마찬가지로 1.4나노 양산을 시작할 예정이다.
파운드리 경쟁사들이 1나노 공정 양산 시기를 앞당기며 공격적인 마케팅에 돌입하는 건 AI 반도체 시장의 급성장이 예상되기 때문이다. 시장조사업체 가트너에 따르면 지난 2020년 약 15억 달러(약 2조 원)였던 AI 반도체 시장은 올해 428억 달러(약 58조 9000억 원), 2027년에는 1194억 달러(164조 3000억 원)로 성장할 것으로 예상된다.
삼성전자는 파운드리 시장 점유율 확대를 위해 턴키(일괄수주) 서비스로 차별화에 나선다는 방침이다.
AI 반도체 성능을 극대화하기 위해서는 첨단 메모리와 패키징 기술이 필요하다. 삼성전자는 파운드리와 메모리 반도체 생산, 첨단 패키징, 테스트까지 모든 제조 공정을 갖춘 만큼 사업부간 시너지를 앞세워 빅테크 수주전에 나서겠다는 전략이다. 이를 위해 파운드리 사업부와 메모리 사업부, 어드밴스드패키징(AVP) 사업팀 간 연계도 강화할 방침이다.
오는 12일(현지시간) 미국 캘리포니아 새너제이에서 열리는 '삼성 파운드리 포럼 2024'에서 최시영 삼성전자 파운드리 사업부 사장이 기조연설을 하며, 7명의 임원들이 인공지능(AI) 반도체 솔루션, 공정기술, 제조 우수성, 디자인 플랫폼 등에 대한 발표를 진행한다.
올해는 사상 최초로 메모리와 첨단 패키징 등 타 사업 부문 및 팀의 임원들이 발표에 나선다. '파운드리-메모리-패키징' 등 AI 반도체 생산을 위한 '턴키 전략'의 특징을 설명할 것으로 보인다.
삼성전자가 이번에 '2027년 1.4나노 공정 양산'을 앞당기는 계획을 내놓을 지도 관심사다. 최근 들어 경쟁사인 TSMC가 1나노대 양산 계획을 1년 앞당겼기 때문이다.
과거 삼성전자는 파운드리 포럼을 통해 깜짝 발표를 발표해왔다. 지난 2022년 포럼에서 최시영 사장은 2025년 2나노, 2027년 1.4나노 공정 로드맵을 발표했다. 지난해 포럼에서는 2나노 응용처를 고성능컴퓨팅(HPC), 오토모티브로 확대한다는 계획을 내놨다.
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