"TSMC·삼성 잡는다"…인텔, 2024년 1.8나노 반도체 생산

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"TSMC·삼성 잡는다"…인텔, 2024년 1.8나노 반도체 생산

디지털데일리 발행일 2022-04-12 15:44:48

김도현

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- ‘마더 팩토리’ 美 오리건 D1X 팹 확장

[디지털데일리 김도현 기자] 인텔이 ‘반도체 왕좌’를 되찾기 위해 걸음을 재촉하고 있다. 첨단 공정 경쟁에서 우위를 점해 미래 시장을 선도하겠다는 의지다.

11일(현지시각) 인텔은 이날 미국 오리건주 힐스보로의 최첨단 반도체 공장 ‘모드3’ 오프닝 행사를 열었다고 밝혔다. 모드3는 론러 에이커스 캠퍼스의 D1X 공장을 확장한 연구시설이다. 인텔은 지난 3년간 30억달러(3조7100억원)를 투자했다.

팻 겔싱어 인텔 최고경영자(CEO)는 “새롭게 확장하는 D1X는 인텔의 IDM 2.0 전략을 지원하기 위한 공정 로드맵을 제공할 수 있는 역량을 강화할 것”이라며 “오리건주는 인텔 글로벌 반도체 연구개발의 심장”이라고 말했다. 인텔은 공동 창업자 고든 무어가 1965년 발표한 ‘무어의 법칙’을 50년 이상 이끌어온 론러 에이커스 캠퍼스를 ‘고든 무어 파크’로 개명하기도 했다.

고든 무어 파크는 인텔의 ‘마더 팩토리’ 역할을 이어갈 예정이다. 신규 트랜지스터 아키텍처, 웨이퍼 공정 및 패키징 기술 개발, PC·클라우드·5세대(5G) 이동통신 등 애플리케이션 기반 제공 역할을 수행한다. 미국 타 공장은 물론 유럽 등 생산라인에는 고든 무어 파크의 노하우가 입혀진다. 이곳에는 모드3 확장까지 총 520억달러가 쓰였다.

새로 준공한 모드3에는 27만제곱미터(㎡) 규모의 클린룸이 들어선다. 차세대 극자외선(EUV) 설비인 ‘하이(High)NA’ 제품을 들이기 위한 공간을 마련하기도 했다. 기존 공장에는 사이즈 문제로 하이NA 장비를 투입할 수 없었다. 하이NA는 기존 EUV 대비 렌즈 및 반사경 크기를 키운 기술이다. 해상력이 0.33에서 0.55로 높아진다. 해상력은 렌즈나 감광 재료가 얼마나 섬세한 묘사가 가능한지를 나타내는 수치다. 인텔은 업계 최초로 도입한다.

아울러 인텔은 기술 로드맵도 공개했다. 인텔18A 공정 개시 시점을 2025년에서 2024년 하반기로 당겼다. A는 옹스트롬(0.1nm)을 나타내며 18A는 1.8nm를 의미한다. 일반 EUV로 시작해 2025년부터 하이NA 기반 인텔1.8A 공정 운용이 본격화한다.

앞서 예고한대로 4nm 수준의 인텔4 공정은 올해 하반기부터 시작된다. 인텔의 첫 EUV 도입이다. 기존 심자외선(DUV) 노광 대비 짧은 파장으로 미세공정 구현이 가능한 게 EUV의 특징이다. 2023년 하반기에는 3nm 수준 인텔3 공정, 2024년 상반기 2nm 수준 인텔20A 생산라인이 가동한다.

인텔은 인텔20A부터 게이트와 채널 4면이 닿는 GAA(Gate All Around) 공정 ‘리본펫’과 새로운 후면 전력 공급망 ‘파워비아’를 적용한다. 일련의 핵심 전공정 및 후공정 기술은 고든 무어 파크에서 개발된다.

계획대로면 나노 전쟁에서 파운드리 양대산맥 TSMC와 삼성전자를 2024년부터 앞서게 된다. 양사는 2025년 전후로 2nm 공정을 적용할 것으로 전해진다. 업계에서는 인텔이 이미 나노 수 대비 트랜지스터 수에서 앞서는 만큼 경쟁사와의 기술 격차를 만들 것으로 보고 있다.

한편 인텔은 지난해 겔싱어 CEO 부임 이후 파운드리 사업을 재개하는 등 광폭행보를 보이고 있다. 미국과 유럽에 각각 100조원 이상 투입해 증설하기로 했다. 이미 퀄컴 아마존 등을 예비 고객사로 확보했다. 애리조나 공장이 가동하는 2024년부터는 첨단 파운드리 경쟁이 2파전에서 3파전으로 확산할 전망이다.