TSMC·소니, 日 공장에 9조원 투입…2029년 이미지센서 양산

[이데일리 임유경 기자] 세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체 TSMC와 소니그룹이 일본에 건설할 합작 반도체 공장에 총 1조엔(약 8조 9000억원)을 투입하는 것으로 전해졌다. 이를 통해 오는 2029년부터 아이폰용 이미지센서 양산에 돌입한다는 목표도 세웠다.

10일 니혼게이자이(닛케이)신문은 합작 공장의 총 투자액이 1조엔 규모가 될 전망이며 TSMC가 약 40%, 소니가 약 60%를 출자할 예정이라고 보도했다.

1조엔의 투자 규모는 소니그룹 반도체 부문의 약 4년치 설비투자에 해당한다. TSMC의 구마모토 제1공장 총투자액인 86억달러(12조 1000억원)에 육박하는 대규모 투자다.

닛케이에 따르면 양사는 조만간 투자 계약을 체결하고 연내 합작회사를 설립할 예정이다. 양사는 앞서 지난 5월 차세대 센서 개발 및 생산에 협력하기로 합의했다.

합작회사는 소니 세미컨덕터 솔루션즈가 구마모토현 고시시에 보유한 이미지센서 공장 내에 대규모 연구개발 설비와 생산라인을 구축한다. 약 3년 뒤 양산에 돌입할 예정이며, 일본 경제산업성과 정부 보조금 지원 방안도 협의 중이다. 고시 공장은 지난 7월 구마모토 지진의 진앙에서 약 30㎞ 떨어져 있었으며 큰 피해는 입지 않았다.

TSMC와 소니 로고(사진=AFP)

일본 정부는 자국 반도체 산업 부흥을 위해 막대한 보조금과 규제 완화를 통해 구마모토를 반도체 클러스터로 집중 육성하고 있다. 반도체 생산에 필수적인 수자원이 풍부하고, 지열 및 태양광 발전을 활용한 저렴한 재생에너지 전력을 확보하기 쉬워 입지적 강점이 크다고 판단했다. 소니와 TSMC도 일본 정부 정책에 보조를 맞춰 중장기적으로도 구마모토에서 반도체 투자를 지속할 방침이다.

합작회사는 애플의 아이폰용 고성능 카메라 이미지센서를 공급할 것으로 예상된다. 장기적으로는 인공지능(AI)이 로봇과 자동차를 제어하는 ‘피지컬 AI’ 분야까지 염두에 두고 센서 성능을 높일 계획이라고 닛케이는 전했다.

소니는 TSMC와 손잡고 주력인 CMOS(상보형 금속산화막 반도체) 이미지센서 분야에서 경쟁사와의 격차를 한층 벌리겠다는 전략으로 풀이된다. CMOS 이미지센서 시장은 소니가 세계 점유율 과반을 차지하고 있는 가운데, 중국의 옴니비전과 삼성전자가 대규모 투자를 통해 추격하고 있는 상황이다.

그동안 소니는 이미지센서 부분을 개발·양산하고, 연산 처리용 칩은 TSMC에 생산을 맡기는 분업 체제를 유지해 왔다. 그러나 합작회사를 통한 공동 생산으로 협력 범위를 확대해 AI 확산에 따른 수요 증가에 대응할 것으로 보인다.

또 소니는 TSMC와 설비투자를 분담해 투자 효율성을 높이는 효과도 기대할 수 있다. 도토키 히로키 소니그룹 사장 겸 최고경영자(CEO)는 TSMC와의 협력을 “(자체 공장 자산을 최소화하는) 팹라이트 전략의 첫걸음”이라고 평가했다. TSMC는 연간 약 10조엔 규모의 설비투자를 집행하는 세계 최대 반도체 투자 기업으로, 소니 입장에선 생산장비 조달 측면에서도 TSMC와의 협력이 유리하게 작용할 수 있다.

닛케이는 TSMC는 세계 최대 이미지센서 업체인 소니와 협력을 강화해 관련 기술과 노하우를 축적하고, 향후 피지컬 AI 분야에서 경쟁력을 높이려는 전략을 갖고 있다고 풀이했다. 다만, 소니가 강점을 가진 이미지센서의 핵심 제조기술은 TSMC에 공개하지 않을 것으로 보인다고도 짚었다.

또 TSMC는 첨단 제품 이외의 제조 거점을 늘리려는 의도도 읽힌다. TSMC는 대만에서 2~3나노미터(㎚·10억분의 1m) 공정을 적용한 최첨단 반도체에 적극적으로 투자하고 있다. 일본 정부의 보조금을 활용해 효율적으로 생산 거점을 분산시켜 지정학적 리스크에 대응하려는 움직임이라는 평가다. TSMC는 2021년에 제조 자회사 JASM을 구마모토현 기쿠요초에 설립해 반도체 공장을 운영하고 있다. JASM은 TSMC가 86.5%를 출자하고, 소니 그룹과 덴소, 도요타 자동차도 지분을 가지고 있다.