반도체 업황 둔화로 '3나노' 일정 줄줄이 밀릴까

[서울=뉴시스] 이인준 기자 = 대만 파운드리(반도체 위탁생산) 1위 TSMC가 초미세 공정의 핵심 장비인 극자외선(EUV) 노광기 일부의 가동 중단할 것으로 알려져 배경에 관심이 쏠린다. 세계 경기 침체로 첨단산업 기술 수요가 감소하면서, 생산 계획을 조절하고 있는 것이라는 분석이다.

11일 외신 등에 따르면 TSMC는 연말까지 EUV 노광기 4대의 가동을 일시적으로 중단할 것으로 알려졌다. EUV 장비는 반도체 회로를 더 미세하게 그릴 수 있어, 5나노미터 이하 반도체를 제조하는 데 필수적이다.

TSMC는 "생산 장비를 유지 보수하고 업그레이드하기 위한 포괄적인 계획을 수립하고 있다"고 밝혔으나, 주문 감소에 따라 생산설비 가동 속도를 늦추는 것이라는 해석도 나온다.

일부 외신과 JP모건 증권 등에 따르면 TSMC 고객사인 미디어텍, AMD, 퀄컴, 엔비디아 등 4개 사는 최근 주문량을 줄이고 있다. 이들 업체는 TSMC 매출의 약 30%를 차지한다.

특히 반도체 업체들은 첨단 공정인 3나노로 제품을 만드는 것을 서두르지 않고 있다. PC, 스마트폰 등과 같은 제품의 수요 둔화로 인해 고성능·저전력 반도체 신기술에 대한 수요가 줄고 있는 데 따른 것이다.

반면 EUV 노광기로 제품을 생산하려면 난도가 높아 수율(결함이 없는 합격품의 비율) 관리가 어려운 데다, 전력 사용량이 많아 이해 득실을 따져봐야 하는 상황에 처했다.

이에 반도체 업황 둔화로 첨단 공정으로 전환하는 속도가 늦춰질 것이라는 우려도 커진다. 특히 삼성전자가 업계 1위 TSMC를 상대로 추격에 나선 3나노 공정을 사용한 주요 제품 출시는 내년 하반기 이후로 밀릴 전망이다.

애플은 올해 아이폰 14 프로 시리즈에 들어가는 A16 프로세서를 아직 4나노 공정으로 만들고 있는 것으로 전해졌다.

애플이 모든 아이폰에 3나노 공정 반도체를 적용하는 건 2024년 이후가 될 전망이다. 또 트렌드포스와 대만 디지타임스는 최근 인텔이 메테오레이크 대량 생산 일정을 연기하면서, TSMC 3나노 공정을 이용한 GPU 타일 생산 시점도 함께 연기됐다고 밝혔다. 다만 TSMC는 3나노 제조 공정 지연에 대해 계획대로 진행되고 있다며 이를 부인했다.

삼성전자도 관련 시장의 개화가 늦춰질 경우 세계 최초 양산으로 확보한 경쟁 우위를 지켜가기가 쉽지 않을 전망이다.

삼성전자는 지난 6월 세계 최초로 차세대 구조인 GAA(게이트올어라운드) 기반 3나노 반도체 양산에 돌입하며 고객 확보 경쟁에서 앞서나가는 듯했으나, TSMC도 곧이어 이달부터 양산에 들어가겠다는 계획을 밝혀 차이가 좁혀지고 있다.

기술력이나 고객 구조 등 전반에서 TSMC가 상대적으로 우위에 있어 삼성전자의 고전이 예상된다. TSMC는 2나노 공정 개발에 돌입해 기술 격차 벌리기에 나섰다. TSMC는 올해 440억달러(약 60조원)를 파운드리 설비투자(CAPEX)에 사용할 계획이다. 이 가운데 80%에 해당하는 350억달러(약 48조원)를 2나노 공정 개발에 투입할 계획이다.

삼성전자는 현재 3나노 공정 관련 다수의 고객을 확보한 상태로, 오는 4분기 이후 초기 수율 확보에 집중하며 돌파구를 마련할 전망이다.

삼성전자 DS부문장 경계현 대표이사는 최근 삼성전자 평택캠퍼스에서 기자들과 만나 "3나노를 적극 개발해 2세대 제품을 개발 중"이라며 "2세대 제품은 고객사들의 관심이 높으며 어쩌면 TSMC보다 빠를 수 있다는 이야기도 나온다"고 밝혔다. 특히 그는 "내년 말쯤 우리 파운드리 모습이 지금과는 굉장히 많이 달라져 있을 것"이라고 강조했다.


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