TSMC, 5나노 선점…삼성전자, 4나노로 반격

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TSMC, 5나노 선점…삼성전자, 4나노로 반격

디지털데일리 발행일 2020-10-19 09:24:20

김도현

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- 삼성 “4나노 2세대 공정 개발 중”…TSMC보다 먼저 가동 목표

[디지털데일리 김도현기자] 삼성전자가 위탁생산(파운드리) 사업에 승부수를 띄운다. 대만 TSMC가 5나노미터(nm) 공정을 선점한 가운데 삼성전자는 4나노로 반격에 나선다.

19일 업계에 따르면 삼성전자는 4나노 공정을 독립적으로 운영할 예정이다. 당초 3나노로 넘어가기 이전 5나노의 파생 공정으로 알려졌지만 별도 공정으로 가동된다.

파운드리 업계에서 10나노 이하 공정이 가능한 업체는 TSMC와 삼성전자뿐이다. TSMC가 세계 최초 7나노 라인을 구축했고 삼성전자는 극자외선(EUV) 공정을 선제 도입했다. 양사는 7나노 5나노 3나노를 축으로 생산 및 개발 경쟁 중이다.

이 과정에서 6나노와 4나노는 각각 7나노와 5나노의 개선된 버전으로 여겨졌다. 고객사의 요청이 있을 시에만 제품이 나오는 정도다. 하지만 삼성전자는 4나노도 메인 라인에 포함 시킬 계획이다.

반도체 업계 관계자는 “TSMC가 애플 아이폰12 시리즈의 애플리케이션프로세서(AP)에 5나노 공정을 적용하면서 한발 앞선 상태”라며 “삼성전자는 계속 뒤를 쫓기보다는 4나노 선점으로 방향을 정한 것으로 안다”고 설명했다.

삼성전자는 지난 2분기 실적 컨퍼런스콜에서 4나노에 무게를 두고 있음을 암시하기도 했다. 당시 ‘4나노 개발은 건너뛰고 3나노로 직행한다’는 루머에 대해 “사실무근이며 4나노 1세대 공정 개발 및 양산 준비가 차질 없이 진행 중이다. 4나노 2세대 공정도 개발하고 있다. 응용처 확대 및 제품 경쟁력 확대를 지속 추진할 것”이라고 설명했다.

TSMC는 내년 5나노플러스 버전을 추가한다. 같은 해 4나노 파일럿 라인을 가동하고, 이듬해인 2022년에 4나노 양산 체제에 돌입할 계획이다. 삼성전자는 이보다 이른 시점에 4나노 라인을 가동할 방침이다.

다른 업계 관계자는 “삼성전자는 TSMC와 달리 8나노 라인을 운영하면서 엔비디아, 퀄컴 등의 칩을 수주했다. 7나노보다 저렴하면서 10나노 이하 성능을 내는 8나노로 틈새시장을 공략한 것”이라며 “5나노에서 3나노까지 넘어가는 단계에서 시간이 꽤 소요될 텐데 삼성전자는 이를 4나노로 메꾸려는 것 같다”고 분석했다.

한편 삼성전자는 3나노부터 신공정 ‘GAA(Gate-All-Around)’을 도입한다. GAA는 트랜지스터의 게이트와 채널이 닿는 면을 4개로 늘린 차세대 기술이다. 기존 핀펫(FinFET) 구조보다 1면을 늘려, 전력 효율을 높였다. 4나노는 핀펫을 적용한 가장 높은 단계의 공정이 될 전망이다.

<김도현 기자>dobest@ddaily.co.kr