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반도체 굴기에 나선 중국이 위탁생산(파운드리) 물량을 적극적으로 확대하고 있다. 더불어 다국적기업의 중국내 팹(Fab)이 가동되면서 월 웨이퍼 투입량에서 차지하는 비중이 오는 2021년 30%에 달할 전망이다.
3일 국제반도체장비재료협회(SEMI)는 중국의 파운드리 물량이 2018년 하반기를 기점으로 폭발적으로 확대될 것으로 예상했다. 월 웨이퍼 투입량은(300㎜ 기준) 60만장에서 2020년 90만장, 2021년에는 100만장 돌파가 점쳐진다. 이 시기 다국적기업의 중국내 파운드리 비중은 10%에서 30%까지 확대된다.
현재 중국 최대 파운드리 업체는 SMIC로 28나노 미세공정을 적극적으로 활용하고 있다. 공정 자체로 보면 TSMC, 삼성전자, 글로벌파운드리(GF)와 비교하기 어렵지만 물량이 만만치 않고 탄탄한 내수시장을 가지고 있어 만만히 볼 수 없다. 시장조사업체 IC인사이츠에 따르면 SMIC는 종합반도체(IDM)를 제외한 순수 파운드리 업체 가운데 매출액 기준으로 4위에 올라 있다.
특히 14나노 공정 팹을 상하이에 건설 중인데 2019년 상반기 가동을 목표로 하고 있다. 월 웨이퍼 투입량은 3만5000장으로 기존 28나노 공정을 대체하는 개념이다. 무엇보다 현재 28나노에서 퀄컴 스냅드래곤 보급형 모델을 생산하고 있는 만큼, 14나노에서 이 역할을 그대로 맡을 가능성이 높다. 이 경우 퀄컴은 플래그십 애플리케이션(AP)은 2018년을 기준으로 삼성전자(혹은 TSMC)에서 7나노, 중저가 모델은 10나노, 보급형 모델의 경우 14나노로 재편할 수 있다.
중국에 진출한 다국적기업의 팹도 관전 포인트다. 우선 TSMC는 16나노 공정을 위한 난징 팹을 내년 2분기부터 가동한다. 월 웨이퍼 투입량이 4만장이다. UMC는 28/40나노 공정 팹을 샤먼에서 활용하고 있다. 이미 양산이 이뤄지고 있다.
가장 눈여겨볼 기업은 GF이다. 내년 하반기에 가동하는 22/28나노 팹(청두)의 월 웨이퍼 투입량이 8만3000장에 달하기 때문이다. GF의 22나노 공정은 완전 공핍형 실리콘-온-인슐레이터(Fully Depleted Silicon On Insulator, FD-SOI) 양산을 위한 것으로 기존 CMOS 반도체와 비교해 동작하는 전압이 낮아 전력소비량은 물론 원가절감에 유리하다. 이는 중국의 사물인터넷(IoT) 반도체 수요를 잡겠다는 의도로 풀이된다.
참고로 FD-SOI는 삼성전자도 심혈을 기울이고 있는 공정이다. 지난 달 28일에는 NXP와 28나노 FD-SOI 공정에 M램을 내장하는 파운드리 서비스 계약을 체결하고 테스트용 칩을 테이프아웃(Tape-out)했다고 발표한 바 있다.
장기적으로 봤을 때 EUV 도입은 필수적이다. ‘타임투마켓’ 대응과 파운드리 사업분 분리, 수익성 확보, 고객사 다양화 등 복잡한 셈법을 고려하는 것보다는 하루 빨리 7나노 이하를 앞당기는 게 더 낫다는 게 업계의 일반적인 분석이다.
<이수환 기자>shulee@ddaily.co.kr
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