삼성 전자 파운드리 기술을 긁는 대만 IT 미디어
3 일 삼성 전자 파운드리 사업부는 공식 블로그에 ‘5nm (나노 미터, 10 억분의 1 미터) 및 4 나노 공정 기술 개발과 관련된 부정적 뉴스 설명’이라는 글을 올렸다. 삼성 전자는 게시판을 통해 “5 나노와 4 나노 공정이 지연되고 있다는 보도가 정확하지 않고 사실에 근거하지 않는다”고 밝혔다. 삼성 전자가 공식 블로그에 이런 설명을 올린 배경을 살펴 보자.
삼성 전자 TSMC 5nm 초 미세 공정 경쟁
파운드리는 팹리스라는 반도체 설계 및 개발 업체로부터 수주를 받아 반도체 생산에 특화된 사업이다. 언뜻보기에 OEM (OEM)과 비슷하지만 기술 수준이 다릅니다. 애플, AMD, 엔비디아와 같은 팹리스 회사가 설계에 능숙하더라도 파운드리가 기술로 뒷받침되지 않는 한 최첨단 반도체를 만들 수 없습니다.
올해 2 분기 기준 세계 1 위 파운드리 기업은 대만 반도체 제조 회사 (TSMC)로 시장 점유율 51.5 %, 2 분기 매출액은 1,015 억달러 (1 조 9996 억원)로 추정된다. 2 위는 삼성 전자 파운드리 사업부로 시장 점유율 18.8 %, 예상 매출액은 3 조 6,800 억원 (약 4 조 3600 억원)이다.
문재인 사장 (오른쪽)과 이재용 삼성 전자 부회장이 2019 년 삼성 전자 화성 캠퍼스 파운드리 생산 라인 건설 현장을 방문했다. 왼쪽에는 삼성 전자 파운드리 정은승 부회장이있다. 부서 (대통령). 이 공장에서는 EUV 노광 장비를 이용한 7nm, 5nm 라인이 현재 가동 중이다. 한경 DB
5nm, 4nm 등은 ‘회로 선폭’입니다. 종종 ‘반도체 회로의 폭’으로 설명됩니다. 이것은 반도체 회로에서 전류의 흐름을 제어하는 ’게이트’역할을하는 ‘게이트’사이의 간격입니다. 게이트의 폭이 좁을수록 전자의 이동 거리가 줄어들고 동작 속도가 빨라집니다. 따라서 반도체 제조업체는 회로 선폭을 개선하기 위해 경쟁하고 있습니다.
회로 폭이 작을수록 파운드리는 단일 웨이퍼에서 더 많은 제품을 생산할 수 있습니다. 소형화 경쟁에 유리한 장비는 네덜란드에서 ASML이 독점 생산하는 EUV (극 자외선) 노광 장비입니다. 광원의 파장은 13.5nm로 기존 ArF (아르곤 플루오 라이드) 장비의 14 분의 1입니다. 16 개의 관절에 크레용으로 반도체를 그릴 때보 다 뾰족하거나 색연필로 더 많은 반도체를 그리는 것과 비슷합니다. 파운드리에 주문한 팹리스 입장에서도 수익성이있다. 이는 반도체가 작을수록 전력 소모가 적고 반도체를 제외한 나머지 공간에 더 많은 기능을 넣을 수 있기 때문입니다. 삼성 전자 관계자는 “5 나노 공정은 고정 된 7 나노 대비 로직 면적 (크기)을 25 % 줄 이겠지만 전력 효율은 20 %, 성능은 10 % 향상 될 것”이라고 설명했다.
대만 언론 “삼성 전자 5 나노 수율 낮다”
현재는 TSMC와 삼성 전자 만이 7nm 이하의 초 미세 공정을 수행 할 수 있습니다. 올해 2 분기부터 TSMC와 삼성 전자는 5nm 공정 고객 확보 경쟁을 시작했다. 이 상황에서 TSMC의 본사와 생산 시설을 갖춘 대만 IT 미디어 ‘디지 타임스’에서는 지난달부터 삼성 전자 파운드리 사업부에 대한 부정적인 보도가 이어졌다.
지난달 20 일 디지 타임스는 ‘업계 소식통’을 인용 해 ‘삼성 전자의 5nm 문제에 직면 한 얼굴’이라는 기사를 보도했다. 이 매체는 △ 삼성 전자가 5 나노 공정 수율 (전 제품 대비 좋은 제품의 비율)을 개선하기 위해 고군분투하고 있으며 △ 삼성 전자가 연말까지 5 나노 공정 제품을 양산 할 수 없을 것으로 보인다. △ (삼성 전자 파운드리 사업부) Qualcomm 최신 5nm 모바일 칩은 내년까지 출시되지 않거나 이전과 같이 TSMC에서 생산 될 수있는 것으로 알려졌다. 삼성 전자 파운드리 사업부는 익명의 출처를 인용 해 삭감됐다. 지난달 2 일 “삼성 전자는 TSMC와의 기술 경쟁에서 승리하기 위해 4 나노 공정을 건너 뛰고 3 나노 공정으로 직접 간다”고 말했다. 삼성 전자가 TSMC와의 경쟁에 뒤쳐져 서 참을성이없는 뉘앙스 다.
대만 미디어 Digi Times에 출연 한 주요 투자자. 가장 왼쪽은 TSMC의 창립자 인 Morris Chang입니다. Digitimes 웹 사이트 캡처
대만 언론이 삼성 전자 파운드리 사업부를 부정적으로 보도 한 이유는 무엇인가? 대만 언론의 ‘프로 TSMC’경향은 무시할 수 없다는 분석이있다. 디지 타임스는 대만 TSMC와 ‘가까운 관계’를 갖고있는 것으로 밝혀졌다. Digi Times는 자사 웹 사이트에서 1998 년 대만의 거대 기술 기업의 재정 지원을 받아 설립되어 9 명의 주요 투자자를 소개했다고 설명했습니다 (사진). 첫 번째 사진의 인물은 TSMC의 설립자 인 Morris Chang입니다. 현재 TSMC의 사외 이사에는 Digi Times 경험이있는 직원도 포함됩니다. 미국 반도체 회사 국내 자회사의 한 고위 관계자는 “디지 타임즈가 TSMC와 친근한 보도를 쏟아 내고있어 디지 타임즈가 TSMC와 제휴했다는 소문이 돌고있다”고 말했다.
삼성 전자의 퀄컴 주문 ‘차단’노리나
세계 2 위 파운드리 기업으로서 미중 경제 전쟁의 여파와 TSMC로 서두르고있는 삼성 전자에 대한 경계는 무시할 수 없다. 미 상무부는 지난 5 월 “미국 기술이 포함 된 장비로 제품을 생산하는 회사는 화웨이와 그 자회사의 위탁 생산 주문을받을 수 없다”고 발표했다. 미국 장비는 TSMC의 제조 공정에서 널리 사용됩니다. 미국의 압력으로 TSMC는 화웨이의 주문을 받기 위해 활동을 포기했습니다. 작년에 TSMC의 Huawei 매출 점유율은 약 14 %로 추정됩니다. TSMC의 경우 Huawei의 공석을 채우기 위해 다른 고객을 적극적으로 확보해야 할 필요성이 증가하고 있습니다.
Qualcomm의 X60 5G 모뎀 칩. 한경 DB
최근 화웨이가 TSMC에 발주 한 주문은 주로 7nm, 5nm와 같은 초 미세 공정에 집중되었습니다. 분석에 따르면 TSMC는 화웨이의 공백을 메우기 위해 삼성 전자의 7 나노와 5 나노 공정 주문량을 훔칠 수밖에 없다. 미국의 통신 칩 제조업체 인 Qualcomm이 대표적인 예입니다. 반도체 업계에 따르면 퀄컴은 삼성 전자를 통해 스마트 폰용 차세대 5G 모뎀 칩 (이동 통신 데이터 송수신 반도체) ‘X60’과 프리미엄 AP (애플리케이션 프로세서) ‘스냅 드래곤 875’를 일부 양산 할 계획이다. 5nm 공정. 하지만 최근 삼성의 5 나노 공정 수율에 대한 미확인 정보가 보도되면서 대만, 중국 등 외국 언론은 “퀄컴이 삼성 전자에 맡겨진 5 나노 수량 중 일부를 TSMC로 옮길 수있다”고 밝혔다.
삼성 “5nm 수율은 계획대로 개선되고있다. 4nm 기술 개발도 가속화되고있다”
삼성 전자는 공식적으로 부정적 소식을 부인했다. 삼성 전자 파운드리 사업부는“삼성의 5nm EUV (극 자외선) 공정은 2020 년 2 분기부터 양산을 시작했으며, 고객 기반 확대를 통해 2020 년 하반기 양산을 늘릴 계획”이라고 말했다. “5nm 공정의 수율이 계획되어 있습니다. 4 나노 기술에 대해서는 4 나노 1 세대 공정 개발이 진행 중이며 삼성 전자도 2 세대 4 나노 공정 기술 개발에 박차를가하면서 다양한 첨단 애플리케이션을 지원하고있다”고 말했다. 2 세대 4nm 공정의 영역 (PPA)은 “선진 공정 기술 제공에있어 삼성의 리더십을 더욱 확대 할 것”입니다. 요컨대 파운드리 기술에는 문제가 없으므로 걱정할 필요가 없습니다.
Qualcomm의 Cristiano Amon 사장이 1 월 미국 라스 베이거스에서 열린 ‘CES 2020’에서 Qualcomm의 주요 제품을 소개합니다. 연합 뉴스
또한 최근 한국이 미국 등 주요 시장에서 출시 한 갤럭시 노트 20에 퀄컴의 스냅 드래곤 865+를 채택하는 등 양사 관계가 가까워진 것으로 평가된다. 모바일 AP와 관련해서는 퀄컴의 스냅 드래곤과 삼성 전자의 엑시 노스가 경쟁하고 있지만 파운드리 등 다른 사업과의 협력 가능성이 높다. 반도체 업계 고위 관계자는 “퀄컴이 삼성 전자에 맡긴 파운드리 물량을 대만 TSMC로 옮길 이유가 거의없는 것 같다”고 말했다. 삼성 관계자는 “퀄컴 관련 주문 확인이 어렵다”고 말했다. “그러나 퀄컴과 삼성 전자는 다양한 사업 분야에서 협력하며 긴밀한 관계를 유지하고 있습니다.”
황정수 기자 [email protected]