인텔, 세계 첫 2나노 양산 선언···삼성·TSMC ‘초격차 방어전’ 돌입

립 부 탄 인텔 최고경영자(CEO)가 미국 애리조나주 인텔 캠퍼스에서 자사 18A 공정으로 제작된 첫 ‘팬서 레이크’ 코어 울트라3 CPU 웨이퍼를 들고 있다. [사진=인텔]

[이뉴스투데이 김진영 기자] 미국 인텔이 세계 최초로 2나노(㎚)급 반도체 양산을 공식화하며 글로벌 파운드리(반도체 위탁생산) 경쟁이 새로운 국면에 들어섰다. ‘5나노 이하 초미세 공정’의 기술 리더십이 다시 요동치면서 삼성전자와 TSMC도 초격차 수성전에 돌입했다.

12일 업계에 따르면 인텔은 미국 애리조나주 챈들러에 있는 첨단 생산기지 ‘팹52(Fab 52)’에서 2나노급 ‘18A 공정’ 기반 노트북용 프로세서 ‘팬서 레이크(Panther Lake)’의 양산을 시작했다고 밝혔다. 립부 탄 인텔 최고경영자(CEO)는 “차세대 컴퓨팅 플랫폼의 핵심은 첨단 공정과 패키징 결합”이라며 “이번 18A 공정은 미국 내 반도체 제조 혁신의 촉매제가 될 것”이라고 강조했다.

‘18A’는 회로 선폭이 1.8㎚(1㎚는 10억분의 1m)급인 인텔 독자 공정이다. 게이트올어라운드(GAA) 트랜지스터 구조와 후면전력공급(Foveros Direct) 기술이 동시에 적용됐다. 전력 효율과 성능을 모두 개선한 이번 공정은 클라이언트용 팬서레이크뿐 아니라, 내년 상반기 양산 예정인 서버용 ‘제온6+ 클리어워터 포레스트’에도 적용된다.

인텔은 “18A는 미국에서 개발·제조된 가장 진보된 반도체 공정”이라며 “설계·제조·패키징을 모두 아우르는 완전한 미국 내 공급망 복원의 중심축”이라고 전했다. 애리조나 팹52는 총 1000억달러(약 138조원) 규모에 달하는 미국 내 반도체 확장 투자 계획의 핵심 거점으로 인텔의 파운드리 재건 프로젝트의 실질적 첫 결실로 평가된다.

삼성전자와 TSMC도 잇따라 대응에 나섰다. 삼성전자는 3나노 세대에서 세계 최초로 GAA 구조를 양산한 경험을 기반으로 연내 2나노 공정 양산을 추진 중이다. 차세대 모바일 애플리케이션 프로세서(AP) ‘엑시노스 2600’에 2나노 공정을 적용할 계획이며, 일본 인공지능(AI) 기업 PFN으로부터 수주한 AI 가속기 칩 역시 같은 공정으로 양산한다. 삼성은 파운드리·메모리·패키징을 아우르는 ‘원스톱 AI 설루션’ 체계를 강화해 종합 반도체 기업으로서의 경쟁 우위를 확보한다는 전략이다.

오는 2027년에 삼성전자는 후면전력공급 기술을 접목한 차세대 2나노 공정 ‘SF2Z’를 본격 양산할 예정이다. 전력 손실을 줄이고 신호 전달 속도를 높이는 차세대 공정으로 AI 반도체 고성능화 경쟁에서 핵심 기술로 꼽힌다.

TSMC 역시 올해 안으로 2나노 공정 양산을 시작해 글로벌 파운드리 1위 지위를 공고히 할 방침이다. 애플·AMD·엔비디아 등 주요 고객의 안정적 수요를 바탕으로 시장 점유율 70% 안팎을 유지, AI 반도체 수주 확대로 3분기 매출이 전년 대비 30% 이상 증가했다. 미국 애리조나와 일본 구마모토 등지에 신규 공장을 세우며 생산 거점을 다변화하고 있는 TSMC는 ‘탈대만 리스크’를 최소화하는 전략을 병행 중이다.

업계에서는 인텔의 이번 2나노 양산 개시를 ‘기술 주도권 복귀’의 상징으로 보면서도 실제 시장 재편은 수율·고객 확보·원가 경쟁력에 달렸다고 진단한다. 카운터포인트리서치에 따르면 올해 2분기 글로벌 파운드리 시장에서 TSMC의 점유율은 71%로 압도적 1위를 유지했다. AI 반도체 수요 확대에 따라 시장 전체 매출이 전년 대비 33% 늘었지만, 증가분 대부분을 TSMC가 흡수했다.