[FETV=양대규 기자] 전세계 1위 반도체 파운드리(수탁생산) 업체 대만 TSMC가 올해 하반기부터 2나노미터(nm) 공정 양산을 시작할 계획이다. 인텔은 연내에 18A(1.8nm급) 공정의 CPU를 올해 하반기 양산한다.

파운드리 경쟁사들이 앞으로 치고 나가면서 전 세계 2위 기업인 한국 삼성전자 파운드리 사업부가 압박을 받고 있는 것으로 나타났다. 삼성전자도 올해 올해 2나노 공정, 2027년 1.4나노공정으로 이어지는 로드맵을 실행한다는 계획을 세웠다.

문제는 수율이다. 삼성전자가 3나노 공정에서 실패한 이유가 수율에 있기 때문이다.

2일 반도체 업계에 따르면 TSMC가 올해 하반기 남부 가오슝 공장에서 2나노 양산을 시작할 계획이다.

지난달 31일(현지시간) 천융페이 TSMC 부사장 겸 공동 최고운영책임자(COO)는 남부 가오슝 난쯔 과학단지 22팹(반도체 생산공장)에서 이같은 계획을 밝혔다.

그는 22 팹에 첨단 2나노 공정을 포함한 초대형 웨이퍼 공장 5개를 건설할 것이라고 설명했다. 이어 22 팹이 전 세계 최대 첨단 공정 웨이퍼 제조 서비스를 제공하는 클러스터가 될 것이라고 강조했다.

천 부사장은 22 팹의 1공장(P1)이 올해 하반기에 양산할 예정이라며 5년 이내에 2조5000억달러(3679조원)에 달하는 제품을 생산할 수 있을 것이라고 밝혔다.

TSMC는 2나노 제품을 남부 가오슝 과학단지와 북부 신주과학단지에서 동시 생산할 계획이다. 이는 애플, 엔비디아 등 글로벌 빅테크 고객사의 수요가 충분하다는 것을 보여준다.

TSMC에 이어 인텔도 1.8A 파운드리에 대한 확고한 의지를 표명했다.

립부 탄 신임 인텔 CEO는 31일(현지시간) 미국 라스베이거스에서 개최한 '인텔비전 2025' 행사에서 세계적 수준의 파운드리를 구축할 것이라고 강조했다.

이날 탄 CEO는 인텔 18A 공정 기술이 일정대로 진행되고 있으며, 외부 고객을 위한 첫 테이프아웃이 임박했다고 밝혔다. 이어 올해 하반기에는 18A 기반 인텔 CPU '팬서 레이크' 클라이언트 컴퓨팅 프로세서의 대량 생산이 시작될 것이라고 설명했다.

TSMC와 인텔이 올해 하반기 2나노 이하 최첨단 파운드리 공정 양산을 발표함에 따라 업계는 한국 삼성전자 파운드리 로드맵을 주목하고 있다. 3나노 공정에서 수율을 확보하지 못하며 TSMC에 다수의 고객을 빼앗기고, 자체칩 생산에도 제동이 걸렸기 때문이다.

지난달 19일 열린 삼성전자 정기주주총회에서도 파운드리에 대한 주주들의 질의가 잇따라 나왔다. 특히 1위 TSMC와 격차가 계속 벌어지고 있다는 우려가 컷다.

지난해 말 삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문 파운드리사업부장에 임명된 한진만 사장은 이날 삼성 파운드리가 경쟁력이 없는 것은 아니라고 생각한다"며 "수익성을 올릴 수 있는 위치에 최단기간 도달하는 게 가장 큰 목표”라고 강조했다.

한진만 사장은 “파운드리와 메모리를 동시에 제공할 수 있는 기업은 전 세계에서 삼성이 유일하다”며 “메모리 사업부와 협력을 본격화하겠다”고 말했다. 이어 삼성전자가 2022년 업계 최초로 상용화한 게이트올어라운드(GAA) 기술을 더욱 고도화하는 등 1~2나노 선단 공정에서도 경쟁력을 끌어올리겠다고 강조했다.

삼성전자는 현재 2나노 파운드리 수율 개선에 집중하고 있는 것으로 알려졌다.

삼성전자는 최근 3나노 공정의 낮은 수율로 갤럭시 S25에 자체 애플리케이션 프로세서(AP) 엑시노스2500를 탑재하지 못했다. 업계 관계자들은 삼성전자의 3나노 1세대 수율을 50~60%, 3나노 2세대 수율을 30% 수준으로 점치고 있다. 낮은 수율에 글로벌 빅테크 대부분이 TSMC로 이탈했다.

결국 지난해 삼성전자 파운드리사업부와 시스템LSI사업부에서 5조원 이상의 영업손실을 기록했다. 업계는 파운드리에만 4조원의 손실이 난것으로 추산하고 있다.

이에 삼성전자는 다음 세대인 2나노 공정의 수율확보에 총력을 다할 수밖에 없는 상황이다.

한진만 사장은 지난해 말 취임 직후 임직원 메시지에서 “2나노 공정 수율의 획기적인 개선에 주력하겠다”며 “내년(2025년)에 가시적인 턴어라운드를 보여줄 수 있을 것”이라고 밝혔다.