[비즈니스포스트] 미국 인텔이 차세대 시스템반도체 파운드리 공정인 2나노 및 1.8나노 기술 개발을 마무리했다고 밝혔다.

인텔이 예정대로 2024년부터 새 공정을 활용해 고객사 반도체 위탁생산을 시작한다면 삼성전자와 TSMC의 기술 발전 속도를 앞지르며 선두를 차지할 기회를 노릴 수 있다.

7일 대만 경제일보 보도에 따르면 왕루이 인텔 중국법인 총괄부사장은 최근 한 행사에서 인텔의 20A 및 18A 공정 기술 개발을 모두 마쳤다고 발표했다.

이는 삼성전자와 TSMC 등 경쟁사의 파운드리 2나노 및 1.8나노 미세공정에 해당한다.

인텔은 두 공정을 자체적으로 설계하는 CPU 등 제품과 고객사 시스템반도체 위탁생산에 모두 활용하겠다는 계획을 세우고 있다.

공정 기술 개발을 마무리했다는 점은 양산 준비를 마쳤다는 점을 의미하지는 않는다. 이를 실제로 생산하기 위해 장비와 소재, 생산 설비 등을 구축해야 하기 때문이다.

현재 인텔은 2나노 공정을 2024년 상반기, 1.8나노 공정을 2025년 하반기부터 생산라인에 도입한다는 계획을 세우고 있다.

3나노 미세공정을 최신 기술로 활용하고 있는 삼성전자와 TSMC는 2025년부터 2나노 반도체를 파운드리사업에 활용하기 시작할 것으로 전망된다.

인텔의 계획대로라면 삼성전자와 TSMC를 제치고 미세공정 기술 발전 속도에서 더욱 앞서나가며 파운드리시장에서 고객사 수요를 선점할 기회를 얻을 수 있다.

반도체 미세공정 기술은 숫자가 낮아질수록 회로폭이 미세해져 성능과 전력효율 등을 높이는 효과가 있다. 특히 인공지능 및 자율주행 반도체, 군사무기 등 분야에서 핵심 기술로 꼽힌다.

인텔은 미국과 유럽에 건설하는 반도체 파운드리공장에 2나노 이하 공정을 활용하겠다는 계획을 세우고 있다.

현재 세계 반도체 파운드리시장에서 인텔의 점유율은 집계하기 어려울 정도로 미미한 수준이다. 인텔이 파운드리사업 진출을 선언하고 기술 개발에 나선 지 수 년밖에 지나지 않았기 때문이다.

그러나 인텔은 상위 업체인 삼성전자 및 TSMC보다 훨씬 빠른 속도로 파운드리 경쟁력에 핵심인 미세공정 기술력을 높여 나가면서 위협을 강화하고 있다.

경제일보는 “반도체 업계에서 인텔과 TSMC의 기술 경쟁에 더욱 주목할 수밖에 없게 됐다”며 “신기술 발전 속도가 시장의 예상치를 뛰어넘어 놀라움을 안겼기 때문”이라고 보도했다.

인텔이 이처럼 빠른 속도로 미세공정 기술을 키울 수 있던 배경은 과감한 시설 투자 및 연구개발 전략으로 지목된다.

일찌감치 2나노 및 1.8나노 공정 개발 목표를 세운 인텔은 미세공정 기술 연구팀을 분할해 운영하면서 각 연구팀이 각각 다른 기술에 집중하도록 했다.

삼성전자와 TSMC가 3나노와 2나노, 1나노대 공정 등을 순차적으로 개발하겠다는 계획을 세우고 있는 것과 상반된다.
  인텔이 CPU 등 자체 제품 생산을 위해 3나노 공정에 투자를 늘리는 대신 TSMC의 3나노 파운드리에 위탁생산을 맡기기로 한 점도 차세대 공정에 ‘선택과 집중’을 위한 목적으로 분석된다.

왕 부사장은 인텔이 2025년에는 파운드리 기술에서 확실한 선두 기업으로 자리잡을 것이라며 삼성전자와 TSMC를 모두 제칠 수 있다는 점을 자신했다.

다만 인텔의 이런 계획은 다소 무리한 수준이라는 평가를 받는다. 차세대 미세공정을 실제로 파운드리사업에 활용하려면 충분한 양산 능력과 수율, 가격 경쟁력을 모두 갖춰야 하기 때문이다.

인텔이 목표한 생산 시점까지 양산체계를 구축하고 고객사 확보에도 성공하기는 쉽지 않은 과제로 꼽힌다.

네덜란드 ASML의 차세대 ‘하이NA’ EUV(극자외선) 장비 수급도 중요한 변수로 자리잡고 있다.

2나노 이하 반도체 공정에는 ASML이 출시할 차세대 하이NA 반도체 장비가 필수적인데 목표 시점까지 충분한 장비 물량이 공급될 수 있을지도 예측하기 쉽지 않기 때문이다.

인텔이 이러한 난관을 넘고 2나노 및 1.8나노 미세공정을 적기에 도입한다면 삼성전자와 TSMC의 파운드리사업에는 강력한 위협이 될 수 있다.

삼성전자는 2나노 공정을 2025년 도입한 뒤 2027년에서야 차기 공정인 1.4나노 미세공정을 파운드리사업에 활용한다는 계획을 세우고 있다.

TSMC는 현재 1나노 반도체 생산을 위한 공장 건설을 추진하고 있지만 이와 관련한 구체적 기술 개발 성과는 아직 외부에 공개되지 않았다. 김용원 기자