글로벌 파운드리(반도체 위탁생산) 업계가 2나노미터(nm) 공정 양산을 공식화하며, 본격 경쟁에 돌입한다.
초미세 공정은 이제 극한에 달한 공정 난도와 미국의 보호무역주의가 촉발한 지정학적 리스크로 제조 능력을 넘어 패키징 기술, 리스크 관리 등 종합 역량을 시험 받는 무대다.
세계 최대 파운드리인 대만 TSMC의 시장 지배력이 굳건해진 가운데, 삼성전자의 도전이 성과를 낼 수 있을지 주목된다.
2일 업계에 따르면 TSMC는 지난달 홈페이지를 통해 “2㎚(N2) 기술이 계획대로 2025년 4분기 양산을 시작했다”고 밝혔다.
TSMC의 2나노 공정은 대만 북부 신주에 있는 ‘팹 20’ 공장과 남부 가오슝 ‘팹 22’ 공장에 도입된다. 이어 수년 내 미국 애리조나 공장에서도 생산이 계획돼 있다.
TSMC는 2나노 공정에 대해 “집적도와 에너지 효율 측면에서 반도체 업계에서 가장 앞선 기술”이라며 회사의 기술 리더십에 대한 자신감을 보였다.
회사 측에 따르면 2나노 공정은 기존 3나노 2세대 ‘N3E’ 대비 소비전력은 25~30% 감소하고, 성능은 10~15% 향상, 면적(칩 밀도)도 15% 이상 개선된다.
업계에선 이번 2나노 공정의 수요가 역대급일 것으로 본다.
TSMC는 현재 애플과 엔비디아, AMD 등 대형 고객을 대거 확보했는데, 일각에선 이에 따라 회사의 올해 2나노 공정의 매출 비중이 기존 3, 5나노를 추월할 수 있다는 관측도 나온다.
일반적으로 새로 개발된 공정이 주력 공정이 되려면 수년의 시간이 필요하지만, 이번 2나노 공정 만큼은 인공지능(AI) 반도체와 고성능 컴퓨팅(HPC) 등에서 기존 상식을 뛰어넘는 수요를 몰고 올 것이란 예측이다.
TSMC는 지난해 3분기 기준 글로벌 파운드리 시장의 71%를 점유하는 가운데 이번 2나노 양산으로 ‘굳히기’에 나설 전망이다.
이런 가운데 도전자들의 기세도 만만치 않다.
삼성전자는 지난달 AI 스마트폰 갤럭시S26의 두뇌 역할을 하는 모바일 애플리케이션프로세서(AP) ‘엑시노스2600’를 앞세워 2나노 시대를 TSMC보다 먼저 공식화했다.
삼성전자는 파운드리 업계 2위로, 앞서 지난 2023년 세계 최초로 3나노 공정 양산을 시작했으나 승기를 잡지 못했다. 특히 안정적인 수율(결함 없는 합격품의 비율) 확보에 어려움을 겪으며 현재 시장 점유율이 6.8%까지 밀려났다.
삼성전자는 이번 2나노 공정 양산을 통해 재기를 모색 중이다.
삼성전자는 메모리와 파운드리, 패키징까지 모두 수행이 가능한 세계 유일의 종합 반도체 기업으로서 강점을 살려 일감 확보에 나설 전망이다.
삼성전자는 앞으로 엑시노스2600의 양산을 통해 수율을 얼마나 끌어올릴 지가 최대 관건으로 여겨진다. 업계에선 삼성전자 2나노 공정의 초기 수율이 50~60% 수준으로, 3나노 대비 개선됐을 것으로 짐작하고 있으나 아직 대형 고객을 확보한 TSMC(80% 이상)에 미치지 못했을 것으로 본다.
인텔도 지난 10월 2나노급 공정인 ’18A’ 양산에 돌입한 가운데, 고객 확보가 최대 과제로 떠올랐다. 일각에선 인텔의 첨단 패키징 솔루션을 애플, 퀄컴이 채택할 수 있다는 분석이 나왔다.
