TSMC '2나노' 수주 스타트…초미세공정 시대 열렸다

[이데일리 조민정 기자] 세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 대만 TSMC가 2나노(1nm=10억분의 1m) 고객의 주문을 받기 시작하면서 본격적인 초미세공정 시대를 알렸다. 2나노는 세계에서 가장 선폭이 좁은 반도체 회로다. 반도체 미세화의 한계로 여겨지던 영역을 TSMC가 가장 먼저 뛰어넘은 것이다.

대만 남부 가오슝의 2나노 공장 상량식.(사진=대만 자유시보)

1일 대만 언론과 업계 등에 따르면 TSMC는 이날부터 올해 하반기 2나노 고객의 주문 예약을 받기 시작했다. 가장 유력한 첫 고객은 애플이다. TSMC가 양산한 첫 2나노 제품은 내년 하반기 출시 예정인 아이폰18 시리즈에 탑재될 전망이다. 미국 퀄컴은 ‘스냅드래곤 8 엘리트’ 3세대를 TSMC에 맡길 것으로 알려졌다. 이 밖에 AMD와 인텔, 브로드컴 등이 잠재 고객으로 거론되고 있다.

TSMC의 2나노 제품을 양산하는 곳은 신주과학단지 바오산공장과 대만 남부 가오슝공장이다. TSMC는 두 공장을 동시에 가동하며 올해 하반기 2나노 제품을 양산한다는 계획이다. 대만 언론들은 동시 가동을 두고 예상보다 많은 고객 수요를 반영한 조치라고 풀이했다.

특히 가오슝공장은 전날 공장 확장 행사를 성공적으로 개최하며 대규모 양산 신호탄도 쏘아 올렸다. TSMC는 가오슝 22팹에 첨단 2나노 공정을 포함한 초대형 웨이퍼 공장 5개를 구축하며 연내 웨이퍼 월 5만 장 생산 체제를 구축한다는 계획이다.

천치마이 가오슝 시장은 남부 가오슝 난쯔 과학단지에서 열린 가오슝 22팹 2공장(P2) 상량식에서 “22팹의 1공장(P1)이 올해 하반기 양산할 예정”이라며 “5년 이내에 2조5000억달러(약 3684조원)에 달하는 제품을 생산할 수 있을 것”이라고 말했다. 그러면서 그는 “(웨이퍼 공장이 들어서면 가오슝은) 세계에서 가장 크고 기술적으로 가장 진보된 반도체 산업 클러스터가 될 것”이라고 덧붙였다.

TSMC는 2나노 공정에 게이트올어라운드(GAA) 기술을 처음 적용하며 기술력을 끌어올렸다. 1나노는 꽃가루의 4만분의 1, 성인 머리카락 굵기의 10만분의 1에 달한다. 2나노 공정의 실제 선폭은 10나노대이지만 다양한 로직 공정을 활용해 2나노급에 준하는 성능을 구현한다.

TSMC의 2나노 공정 시제품 수율(생산품 대비 정상품 비율)은 60%를 넘어섰는데, 대만 내부에선 현재 70%를 돌파했을 것으로 보고 있다. TSMC를 비롯해 현재 삼성전자(005930)와 미국 인텔, 일본 라피더스 등이 2나노 경쟁에 출사표를 던지고 양산에 총력을 기울이고 있다. 업계 관계자는 “수율이 2나노 경쟁에서 승부를 가르는 변수가 될 것”이라고 설명했다.