[비즈니스포스트] TSMC가 미세공정 파운드리에 이어 첨단 반도체 패키징 시장에서 대체 불가능한 기업으로 인공지능(AI) 관련 수요를 사실상 독점하고 있다.

엔비디아와 애플, AMD와 빅테크 기업들의 인공지능(AI) 반도체가 TSMC 패키징 기술에 갈수록 크게 의존하게 되며 파운드리 사업과 시너지 효과도 더욱 강력해졌다.

대만 디지타임스는 23일 “반도체 업계에서 첨단 패키징 기술의 중요성이 갈수록 주목받고 있다”며 “TSMC가 고객사 수요 대응에 적극 힘쓰고 있다”고 보도했다.

TSMC는 엔비디아와 애플, AMD 등 고성능 반도체 설계 기업들에 제공하는 첨단 패키징 기술 분야에서 독보적 경쟁력을 인정받고 있다.

엔비디아 인공지능 반도체는 TSMC의 칩온웨이퍼온 서브스트레이트(CoWoS) 공정을 활용해 생산되는데 최근에는 빅테크 기업들의 맞춤형 반도체와 AMD 제품에도 활용된다.

결국 CoWoS 패키징은 인공지능 반도체 수요 급증에 따라 장기간 공급 부족 사태를 겪고 있다.

디지타임스는 부품업계에서 입수한 정보를 인용해 “TSMC는 엔비디아와 AMD, 애플과 맞춤형 반도체 설계 기업에서 2027년까지 수주 물량을 확보했다”며 실적에 낙관적 전망을 내놓았다.

TSMC가 반도체 패키징 설비를 공격적으로 증설하고 있지만 인공지능 관련 고객사들은 이미 2년 뒤 물량까지 선제적으로 예약할 만큼 슬롯 확보를 서두르고 있다는 의미다.

디지타임스는 TSMC 패키징 기술이 파운드리 미세공정 기술 발전의 한계를 극복해 반도체 성능과 전력효율을 끌어올리는 데 기여할 수 있다고 전했다.

자연히 성능 경쟁에 민감한 인공지능 반도체 고객사의 수요가 집중되는 상황으로 분석된다.

TSMC는 애플을 비롯한 고객사에 제공할 차세대 반도체 패키징 기술 개발 및 상용화에도 속도를 내고 있다.

내년 본격 양산을 앞둔 웨이퍼레벨 멀티칩모듈(WMCM) 패키징이 대표적으로 꼽혔다. 이는 2나노 미세공정을 활용해 생산되는 애플 아이폰용 프로세서에 적용될 것으로 전망된다.

디지타임스는 “애플이 첨단 반도체 패키징 경쟁에 뛰어들어 TSMC와 손을 잡았다”며 “발열과 효율을 모두 크게 끌어올릴 잠재력이 있다”고 내다봤다.

해당 기술이 애플에서 선보일 첫 폴더블 스마트폰에 적용될 것이라는 예측도 이어졌다.

TSMC는 반도체 패키징에 사용하는 원형 웨이퍼를 사각형 패널로 교체하는 새 기술 상용화 계획도 구체화하고 있는 것으로 전해졌다.

디지타임스는 해외 패키징 장비 및 소재 협력사들이 이미 TSMC에서 이와 관련한 주문을 받고 있는 것으로 파악된다며 상용화 시기가 가까워졌음을 시사했다.

대만 경제일보는 D램 등 메모리 용량 확대에 따라 반도체 모듈이 커지고 두꺼워지는 약점도 TSMC의 차세대 첨단 반도체 패키징 기술로 해소할 수 있을 것이라고 바라봤다.

경제일보는 TSMC의 차기 반도체 패키징 상용화 시점과 2나노 파운드리 반도체 생산 시기가 긴밀하게 맞아떨어질 것이라는 예측도 전했다.

TSMC가 첨단 미세공정 파운드리 및 반도체 패키징 기술 사이 시너지를 본격화하고 있다는 의미로 해석할 수 있다.

이는 자연히 인공지능 반도체 위탁생산 시장에서 TSMC의 차별화 경쟁력과 시장 점유율이 더욱 강화되는 결과로 이어질 공산이 크다. 김용원 기자