[서울파이낸스 이서영 기자] 3나노(nm·나노미터)반도체를 세계 최초로 양산한 삼성전자와 3나노 첫 고객사로 애플을 유치하는데 성공한 대만 TSMC의 수주 경쟁이 격화되고 있다.
23일 업계와 외신 등에 따르면 TSMC는 애플을 3나노 공정 첫 고객으로 확보하고 다음 달부터 양산을 시작한다. 대만 정보기술(IT) 매체 디지타임스는 "애플이 자체 설계한 M2 프로 칩에 TSMC의 3나노 공정이 적용될 것이다"고 전했다. 또한 애플 외에도 인텔, 퀄컴, 미디어텍 등 주요 빅테크 기업을 3나노 공정 고객사로 확보한 것으로 알려졌다.
이는 삼성전자 입장에서 아쉬운 부분이다. 삼성전자는 세계 최초로 GAA(Gate-All-Around)기술을 적용한 3나노 반도체를 지난 6월30일부터 양산을 시작했다. 삼성전자의 3나노 양산 시점이 다음 달부터 양산을 시작하는 TSMC보다 3개월 가량 빠르다.
또한 삼성전자의 GAA기술은 TSMC의 핀펫(FinFET) 기술보다 3년 가량 앞서 있다는 분석이 있다. GAA는 트랜지스터 내 게이트와 채널이 닿는 모든 면에서 전류가 흐르도록 한 반면, 핀펫은 트랜지스터에서 게이트와 채널이 닿는 면적이 윗면·앞면·뒷면 등 총 3면이다. 닿는 면적이 많을수록 더욱 세밀한 제어가 가능하다.
그러나 삼성전자가 확보한 고객사로는 비트코인 채굴 반도체를 만드는 중국 팹리스 업체만 알려졌다. 삼성전자는 2분기 실적 발표 콘퍼런스콜에서 "모바일에서 대형 고객사들을 확보했다"며 "다른 곳도 수주를 논의 중이며 규모가 점차 확대될 것"이라고 밝혔지만 아직까지 추가 고객사에 대해 보안을 유지하고 있다.
이에 TSMC와 삼성전자의 3나노 수주 경쟁이 3분기부터 본격화 될 전망이다. 특히 3나노 공정 반도체는 전력을 적게 소비하면서 성능은 기존 제품보다 좋아 인공지능(AI), 자율주행 등 최첨단 산업에 필수적인 부품으로 꼽힌다. 이에 파운드리(반도체 위탁 생산) 시장의 판도를 바꿀 수 있다는 가능성까지 이야기 됐다. 하지만 파운드리에서 TSMC가 올해 1분기 시장점유율은 53.6%로, 삼성전자(16.3%)의 3배를 넘는 수준이다.
삼성전자가 수주 경쟁에서 우위를 점하기 위해서는 결국 수율(결함이 없는 합격품의 비율)을 확보하는 것이 관건이다. 삼성전자가 GAA 방식을 적용한 3나노에서 수율이 안정화된다면 점유율 격차를 좁힐 수 있다.
당초 TSMC는 3나노 양산을 위한 생산시설 확장 계획에 차질을 빚을 수 있다는 전망도 나왔다. 인텔이 해당 물량을 빼면서 TSMC의 3나노 기술력에 의구심이 제기되던 상태에서 애플과 같은 대형 기업을 첫 고객으로 확보함에 따라 안정적인 수율을 확보한 것으로 여겨진다.
한편, 삼성전자는 2024년에 현재 3나노 GAA 2세대를 양산할 목표를 세웠다.
