7나노 미만 초미세공정의 경우 TSMC 점유율 90%에 달해

 

올해 삼성전자 파운드리 수율이 4나노는 75% 이상, 3나노는 60% 이상으로 추정됐다.

 

박상욱 하이투자증권 연구원은 11일 발간한 파운드리 보고서에서 "최근 삼성전자가 4나노 수율 공정 개선에 성공하며 퀄컴과 엔비디아가 다시 삼성전자 파운드리를 통해 위탁생산할 가능성이 높아졌다"며 이같이 분석했다.

 

 

나노는 반도체 회로 선폭을 의미하는 단위로, 선폭이 좁을수록 소비전력이 줄고 처리 속도가 빨라진다. 현재 세계에서 가장 앞선 양산 기술은 3나노다. 3나노 또는 4나노 같은 최첨단 공정은 수율이 60% 이상이면 안정적인 수준에 도달했다고 업계에서는 본다. 

 

박 연구원은 "삼성전자 파운드리는 10나노 미만 공정부터 제품 출시가 지연되고 수율 개선에 더딘 모습을 보여주면서 애플, 엔비디아, 퀄컴 등 주요 고객사들이 TSMC로 이탈했다"고 설명했다. 이어 "2022년 TSMC의 설비투자와 생산능력이 각각 삼성전자 파운드리 사업부의 3.4배, 3.3배까지 벌어진 상황"이라며 "7나노 미만 초미세공정에서 TSMC 점유율이 90%로 두 회사 격차가 크게 벌어졌다"고 덧붙였다. 

 

이런 상황에서 삼성전자 파운드리가 이탈한 고객사를 다시 확보할 수 있는 이유로 박 연구원은 3∼5나노 파운드리 수율 개선, 경쟁 업체 중 유일하게 차세대 가펫(GAAFET) 기술 양산 성공, TSMC 고객사의 이원화 수요 증가 등을 들었다. 

 

업계에서는 올해 초까지만 해도 4나노 수율을 TSMC 70∼80%, 삼성전자 50%대로 추정했다. 현재 삼성전자의 4나노 수율이 75% 수준이라면 TSMC를 거의 따라잡은 셈이다. 그는 "삼성전자가 단기간 내 수율을 개선한 배경에는 업황 부진이 있을 것"이라고 말했다. 

 

이어 그는 "팹 가동률이 낮아지면서 삼성전자는 테스트 웨이퍼 투입량을 늘렸는데, 이 과정에서 파운드리 7나노 미만 초미세공정 수율을 개선했을 것"이라고 추정했다. 아울러 "3나노 이하 파운드리 자체 난도도 높기에 이미 3나노 수율이 60% 이상 올라온 삼성전자가 2나노 경쟁에서도 유리할 것"이라고 내다봤다. 

 

세계 파운드리 1위 TSMC와 2위 삼성전자는 모두 2025년 양산을 목표로 최첨단 파운드리 공정인 2나노 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 삼성전자는 최근 2나노 이하 공정 로드맵을 발표하면서 인공지능(AI) 시대에 대응하는 최첨단 공정으로 TSMC를 따라잡겠다는 의지를 드러냈다. 

 

헬로티 서재창 기자 |