▲ TSMC가 내년까지 생산해 공급하는 2나노 미세공정 반도체 생산 물량이 모두 판매됐다. 게이트올어라운드(GAA) 신기술 도입이 고객사 수요를 불러온 효과라는 분석이 나온다. TSMC 반도체 생산공장. <연합뉴스>
GAA는 삼성전자가 몇 년 전부터 3나노 미세공정과 함께 활용하고 있는 기술인데 TSMC가 이를 더 늦게 상용화했음에도 수주 경쟁에서 확실한 우위를 보이는 셈이다.
18일 대만 경제일보에 따르면 대만 TSMC의 2나노 반도체 양산을 계기로 글로벌 파운드리 업계가 ‘GAA 트랜지스터 시대’에 접어들게 됐다는 평가가 나온다.
GAA는 기존 시스템반도체 생산에 쓰인던 핀펫(FinFET) 트랜지스터 구조의 물리적 한계를 넘어 전력 효율과 성능을 개선할 수 있는 신기술이다.
이론적으로 전력 소모량이 동일할 때는 최대 15%의 성능 향상, 같은 성능에서는 최대 30%의 에너지 절감이 가능하다.
경제일보는 TSMC가 2나노 공정에 처음 GAA를 도입하기로 하면서 첨단 반도체 기술 경쟁의 중심이 미세공정이 아닌 소재 공학 분야로 넘어갔다고 바라봤다.
주요 파운드리 고객사들의 수요도 자연히 GAA가 ‘대세’로 떠올랐다는 분석이 이어졌다.
데이터서버용 인공지능(AI) 반도체가 첨단 파운드리 시장의 성장을 주도하는 만큼 핵심 경쟁 요소인 전력 효율을 높일 수 있는 신기술에 주목도가 높아졌기 때문이다.
경제일보는 엔비디아와 애플, AMD와 퀄컴 등 대형 고객이 이미 TSMC의 2나노 GAA 파운드리 생산 물량을 선점하기 시작하며 내년 공급 가능한 물량마저 모두 품절됐다고 전했다.
올해 4분기부터 양산되는 TSMC 2나노 파운드리가 이미 주요 성장 동력으로 자리잡았다는 의미다.
TSMC는 현재 계획된 대만 내 2나노 반도체 공장 7곳으로도 고객사 수요를 모두 충족하기 어려워 3개 공장 증설을 검토중인 것으로 전해졌다.
경제일보는 “GAA 공정 기술에는 이전보다 더 발전한 클린룸 등 인프라와 첨단 장비, 복잡한 공정 등이 필요하다”며 “결국 반도체 제조 시스템 전반의 업그레이드를 이끌 것”이라고 내다봤다.
GAA는 첨단 파운드리 시장에서 TSMC의 최대 경쟁사인 삼성전자가 이미 2022년 3나노 공정에 상용화한 기술이다.
그러나 삼성전자의 3나노 GAA 공정 도입은 대형 고객사들의 파운드리 수주로 이어지는 데 어려움을 겪었고 큰 성과를 거두지 못했다.
삼성전자는 2나노 파운드리에도 GAA를 적용해 TSMC와 본격적 대결을 노리고 있다.
그러나 TSMC가 이미 GAA를 처음 활용하는 2나노 미세공정으로 대형 고객사들의 반도체 위탁생산 수주를 빠르게 선점해 나가면서 우위를 보이는 셈이다.
경제일보는 “TSMC는 2나노 반도체 양산에도 전 세계 경쟁사를 크게 앞서나가며 리더십을 보이고 있다”며 “GAA 기술 혁신이 매우 큰 사업 기회로 떠올랐다”고 보도했다. 김용원 기자