세계 최대 파운드리 TSMC와 양산 경쟁

삼성전자가 세계 최대 반도체 업체 인텔과 세계 최대 파운드리 업체 대만 TSMC와 벌이고 있는 10나노미터(nm) 초미세공정 파운드리 개발 경쟁에 돌입했다.

14나노 시대에는 앞섰던 삼성전자가 10나노 시대에는 TSMC 보다 다소 뒤쳐졌다는 평이지만 삼성전자가 양산시기를 앞당기고 나서며 누가 먼저 10나노 반도체 양산을 시작할지 여부가 주목된다.

25일 반도체 업계에 따르면 삼성전자와 TSMC의 10나노 반도체 개발 경쟁이 막바지에 들어섰다. TSMC가 3분기를 목표로 양산 준비를 서두르고 있는 가운데 삼성전자는 당초 예정했던 4분기 보다 일정을 앞당기기 위해 총력을 기울이고 있다.

지난 14나노 양산에 먼저 성공하며 애플, 퀄컴 등의 대형 파운드리 고객을 유치한 것처럼 10나노 역시 고지를 먼저 선점하겠다는 것이다.

두 회사 모두 초미세공정을 위해 개발된 극자외선(EUV) 노광 장비 없이 10나노 공정을 개발중이다. EUV는 극히 미세하고 복잡한 전자회로를 반도체 기판에 그려 직접회로를 만드는 장비로 대당 가격이 1억5000만 달러에 달한다.

가격이 워낙 비싸고 진공상태에서 공정을 진행해야 하는 것은 물론 패턴을 그리는대 시간도 많이 걸려 생산성이 떨어진다. 때문에 삼성전자와 TSMC는 기존 장비로 회로 밑그림을 여러번 그리는 '더블패터닝', '멀티패터닝' 기술을 사용하고 있다.

현재 EUV는 인텔과 TSMC가 10여대를 구비해 놓은 가운데 삼성전자는 1대를 도입해 파일럿 라인에서 사용중인 것을 알려졌다. 삼성전자는 경쟁사 대비 멀티패터닝 기술에서 앞선 만큼 10나노에 이어 7나노 공정까지 EUV 없이 양산 체제를 갖추겠다는 계획이다. 따라서 올 가을 펼쳐질 삼성전자와 TSMC의 승부도 주목된다.

TSMC가 멀티패터닝 방식을 사용할 경우 당초 계획보다 일정이 다소 늦어질 전망이다. EUV를 이용해 양산을 시작할 경우 삼성전자 보다 시기는 빠르지만 생산성을 확보하지 못해 고객사들을 빼앗길 수 있다는 우려도 제기되고 있다.

반도체 업계 관계자는 "10나노 양산 선언은 TSMC가 먼저 했지만 삼성전자가 먼저 양산할 가능성도 높다"면서 "아직 두 회사 모두 정확한 양산 시기와 기술 방식을 공개하지 않고 있는데 기술 방식과 시기에 따라 희비가 크게 엇갈릴 것"이라고 말했다.