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[경제] ICT & Science 게재 일자 : 2019년 05월 21일(火)
삼성전자 vs 대만 TSMC… ‘3나노 공정’으로 시스템반도체 3차전
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▲  삼성전자 EUV 전용 라인 전경. 삼성전자 제공
글로벌 ‘비(非)메모리 반도체’(시스템반도체)를 둘러싼 불꽃 튀는 경쟁이 ‘나노’ 쪽으로 옮겨붙고 있다. 이에 따라 반도체 개발 업체들이 ‘더 작고 더 세밀한’ 파운드리 공정 개발에 사활을 걸고 있다. 그 중심이 ‘3나노 공정’이다. 파운드리 시장 1위인 대만 TSMC와 왕좌 탈환에 나선 삼성전자가 치르게 될 3차전은 3나노 공정을 중심에 둔 양보할 수 없는 한판 승부가 될 것이란 업계의 평가다.

21일 관련 업계에 따르면, 삼성전자는 지난 14일(현지시간) 미국 캘리포니아 샌타클래라에서 열린 ‘삼성 파운드리 포럼 2019’에서 팹리스 업체들의 제품 설계 지원을 위해 GAA의 1세대 공정인 3GAE(3나노 Gate-All-Around Early) 공정설계 키트를 제공했다고 밝혔다. 지난해 파운드리 포럼에서 GAA를 3나노 공정에 도입하겠다는 청사진을 밝힌 이후 1년 만이다. 삼성전자가 7나노 공정에서는 대만 TSMC보다 후발 주자로 뒤처질 수밖에 없었지만, 극자외선(EUV) 기술을 토대로 한 ‘5나노 공정’ 발표에 잇따라 ‘3나노 공정’까지 성공시키면서 ‘초격차’에 시동을 거는 모습이다.

TSMC도 2021년부터 ‘5나노미터 플러스(5㎚+)’ 미세공정 기술을 파운드리에 적용해 반도체 양산에 들어간다. 지난달 16일 삼성전자가 EUV 기술을 기반으로 ‘5나노 공정’ 개발에 성공해 이르면 내년 양산할 것으로 예상되자 곧바로 5나노미터 플러스를 발표한 것이다. 미세공정을 두고 치열한 신경전을 보여준다. 최근 삼성전자의 ‘3나노 공정’ 설계 키트가 배포되자 TSMC도 추가로 신기술을 내놓을지 업계는 주목하고 있다.

나노 공정은 회로 폭을 ㎚(1㎚는 10억분의 1m)급으로 줄여 반도체를 만드는 공정이다. 미세공정은 회로 선폭을 줄이는 기술로 5나노 공정의 경우 반도체 소자에 들어가는 회로 선폭이 5㎚급(머리카락 굵기의 2만4000분의 1 수준)임을 뜻한다. 나노 공정이 미세해질수록 칩의 크기를 줄이고 전력 효율도 높일 수 있다는 장점이 있다. 이번에 공개된 3GAE 공정의 경우 최신 양산 공정인 7나노 핀펫 대비 칩 면적을 45%가량 줄일 수 있으며, 약 50%의 소비전력 감소와 약 35%의 성능 향상 효과가 기대된다고 삼성전자 측은 설명했다. 삼성전자 관계자는 “TSMC에 7나노 공정에선 한발 늦었지만 5나노 공정에서 다시 승기를 잡았고, 이제 3차전은 3나노 공정으로 승부를 보게 될 것”이라며 “모두가 안 된다고 했던 것을 1년 만에 키트로 만들어 제공하는 등 파운드리 시장 석권을 위해 미세공정에 대한 투자에 박차를 가하겠다”고 말했다.

이은지 기자 eun@munhwa.com
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