"TSMC 2나노 수율 90% 돌파"…삼성은 어디까지 왔나?

"TSMC, 2나노 수율 90%…인텔도 50%"

TSMC, 예상보다 빠른 수율 확보 평가

삼성, 수율 40% 관측…"공정 안정화 관건"

[신추=AP/뉴시스]사진은 대만 신추에 있는 대만 반도체 제조 회사 TSMC 본사 모습. 2023.07.10.

[서울=뉴시스]이지용 기자 = 세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 기업인 TSMC가 최첨단 초미세 2나노 공정에서 90% 이상 수율(양품비율)을 달성한 것으로 알려졌다. 인텔도 18A(1.8나노) 공정에서 수율 50%를 넘겼다는 평이다.

반면 삼성전자는 경쟁사와 비슷한 시기인 올 하반기 2나노 공정 양산에 나설 예정인데, 아직 수율은 30~40%에 머물고 있어 대조를 이룬다.

12일 업계에 따르면 TSMC는 최근 첨단 2나노 공정에서 90%가 넘는 수율을 기록했다.

수율은 공장에서 생산한 제품 중 시장에 당장 판매할 수 있는 제품 비율을 말한다.

2나노 공정은 기존 3나노보다 기술 수준이 급격히 높아져 수율을 얼마나 확보하느냐가 중요하다. 통상 수율이 60%를 넘으면 양산 가능한 수준으로 평가 받는다.

수율 90%에 이른 TSMC의 경우, 반도체 10개를 만들면 9개 제품을 고객사에 팔 수 있다. TSMC는 엔비디아와 애플, 퀄컴 등 빅테크들을 2나노 고객사로 확보한 것으로 전해졌는데, 수율이 높아질수록 이들 고객사가 맡길 물량을 감당할 여력도 좋아진다.

앞서 TSMC는 2나노 공정에 '게이트올어라운드(GAA, 초미세공정 반도체 생산에 필요한 신기술)'을 첫 적용하는 만큼 수율 확보에 상당 시간이 걸릴 것으로 전망됐다.

하지만 3나노 공정에서 기록한 높은 수율(80%)을 바탕으로 2나노 공정까지 빠르게 안정시키는 모습이다. 그동안 빅테크들에 수많은 반도체를 공급하면서 첨단 공정 전반의 안정성도 한 단계 끌어올린 것으로 분석된다.

또 다른 파운드리 기업인 미국 인텔도 2나노보다 조금 더 앞선 18A(1.8나노) 공정에서 50%의 수율을 달성한 것으로 평가받는다. 인텔은 조만간 양산 가능 수준까지 수율을 끌어올릴 예정이다. 인텔의 18A 공정 양산 예상 시기는 올 하반기다.

삼성전자의 2나노 공정 양산 목표 시기도 올 하반기로 점쳐지는데 아직 수율은 30~40% 수준으로 알려졌다. 기존에 비해 수율이 올라왔지만 양산에 필요한 60%까지는 아직 20~30% 더 남은 상태다.

삼성전자의 기존 3나노 공정 수율도 50% 수준으로 알려졌는데, TSMC와 달리 빅테크향 제품의 양산 경험이 부족한 점이 수율 부진의 주 요인으로 꼽힌다.

삼성전자는 그러나 최근 4나노 공정에서 수율을 80%까지 끌어올린 것으로 알려진 만큼 이 노하우를 활용해 2나노 수율도 빠르게 끌어올린다는 방침이다.

한편, 올 1분기 삼성전자의 시장 점유율은 7.7%로 지난해 4분기(8.1%)보다 0.4%포인트 하락했다. 1위 TSMC와의 점유율 격차는 59%포인트에서 59.9%포인트로 확대됐다.

업계 관계자는 "삼성전자가 양산까지 남은 시간동안 얼마나 효율적으로 공정 안정에 나설 수 있느냐가 대형 고객사 확보의 관건이다"고 전했다.

[서울=뉴시스]삼성전자 평택 캠퍼스 반도체 공장 내부. (사진=삼성전자 제공) [email protected] *재판매 및 DB 금지

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