삼성 1.4나노, 관건은 'EUV 장비'…TSMC 따돌릴 수 있나

[서울=뉴시스]3일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 '삼성 파운드리 포럼 2022'에서 파운드리사업부장 최시영 사장이 발표를 하고 있다. (사진 = 삼성전자) 2022.10.4. [email protected] *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스] 이인준 기자 = 삼성전자가 2027년까지 1.4나노미터(㎚·1나노는 10억분의 1m) 파운드리(반도체 위탁생산) 공정 양산을 선언하며 극자외선(EUV) 노광 장비 확보 경쟁이 한층 치열해질 전망이다.

5일 관련 업계에 따르면 EUV 장비는 5나노 이하 파운드리 공정에 필요한 핵심 설비로, 네덜란드 기업인 ASML이 전 세계에서 독점 생산한다.

ASML은 극심한 공급난으로 생산 물량을 늘리는 데 애를 먹고 있다. 연간 생산 물량이 40대 남짓이다. 1대당 3000억~5000억원을 호가하지만 웃돈을 주고도 구하기 힘든 상황이다.

업계에 따르면 이 EUV 장비의 리드타임(주문에서 인도까지 걸리는 시간)은 1년 6개월에서 2년까지 걸린다. 이재용 삼성전자 부회장이 장비 공급 문제를 협의하기 위해 지난 6월 네덜란드로 날아가 직접 ASML을 방문했을 정도다.

EUV 장비 확보에 반도체 기업들이 사활을 거는 이유는 현재로선 초소형·저전력·고성능 칩을 만들 수 있는 유일한 수단이기 때문이다.

반도체는 크기가 작을수록 전력 효율이 높고, 여러 개 칩을 결합할 수 있어 활용성이 좋아진다. 반도체 크기를 줄이면 반도체 원재료인 웨이퍼 1장 당 더 많은 양의 칩 생산이 가능하다. 그만큼 생산 원가를 줄일 수 있고, 가격 경쟁력 확보도 노릴 수 있다.

EUV 장비는 기존 장비보다 전기 회로를 더 세밀하게 그릴 수 있어 칩 크기를 줄이는 데도 용이하다. 이 때문에 대만의 TSMC, 미국의 인텔, 한국의 삼성전자 등이 초미세 파운드리 공정을 위한 EUV 장비 확보에 줄을 서고 있다. 메모리 반도체 D램 업계도 생산원가 절감 차원에서 EUV 장비 확보에 사활을 걸고 있다.

삼성전자가 이번에 1.4나노 양산을 공식화한 만큼 EUV 장비 확보를 위한 업체간 경쟁은 향후 더 치열해질 전망이다.

삼성전자는 올해 세계 최초로 3나노 파운드리 양산을 시작한 데 이어 ▲내년 3나노 2세대 공정 ▲2025년 2나노 ▲2027년 1.4나노 공정을 도입한다는 로드맵을 제시했다. 그러려면 EUV 장비 수급이 첫 번째 관문이라는 지적이다.

[서울=뉴시스]3일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 '삼성 파운드리 포럼 2022'에서 파운드리사업부장 최시영 사장이 발표를 하고 있다. (사진 = 삼성전자) 2022.10.4. [email protected] *재판매 및 DB 금지

현재 파운드리 업계 1위인 대만 TSMC는 EUV 장비를 100대 넘게 보유한 것으로 알려졌다. 반면 삼성전자는 아직 수십대에 불과한 실정이다.

오는 2024년 준공 예정인 미국 텍사스주 테일러시 제2파운드리 가동을 위해서도 EUV 장비 확보는 급선무다. ASML은 지난해 EUV 장비를 42대 만들었는데 대만으로 44%, 한국으로 35%를 공급한 것으로 알려져 여전히 장비 격차를 좁히기 힘든 상황이다.

여기에 인텔도 파운드리 시장 진출을 선언하고 장비 확보에 열을 올리고 있다. 업계에 따르면 인텔은 네덜란드 ASML의 하이 뉴메리컬어퍼처(High NA) EUV 노광장비인 트윈스캔 EXE:5200 5대를 2024년 독점 공급 받기로 했다.

이런 가운데 삼성전자가 보유한 ASML 지분이 장비 확보 경쟁에서 '히든 카드' 역할을 할 지도 주목된다.

ASML은 EUV 개발을 가속화하기 위해 CCIP(고객 공동 투자 프로그램)의 일환으로 2012년 인텔(15%), TSMC(5%), 삼성(3%) 등 고객사 3곳에 주식을 발행했다. 이후 TSMC는 2015년 이 보유 지분을 전량 매각했고, 인텔도 보유 지분을 줄였다.

삼성전자도 2016년 지분 절반을 매각했지만 아직 1.5% 지분율을 보유하고 있다. 이 때문에 삼성전자의 이 지분이 과연  EUV 장비 확보에 어떤 도움을 줄 지 관심이 쏠린다.


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