삼성전자-TSMC, '3나노 양산' 둘러싼 경쟁 불 붙어

삼성전자(005930)가 오는 2022년 3나노미터(nm·1nm은 10억분의 1m) 반도체 양산에 돌입한다는 계획을 공식화했다. 고객사 주문을 받아 반도체를 위탁 생산하는 파운드리 시장의 글로벌 1위인 대만 TSMC도 같은 시기 3나노 반도체 생산에 들어가겠다는 목표를 세운 상태여서 초미세 공정 경쟁의 승리자가 어느 기업이 될지 업계의 관심이 쏠리고 있다.

22일 블룸버그 등 외신과 관련 업계에 따르면 박재홍(사진) 삼성전자 파운드리 사업부 부사장은 지난달 온라인으로 진행된 삼성 ‘세이프(SAFE) 포럼’에서 협력사 관계자들과 만나 “202년까지 3나노 제품 양산에 돌입하겠다. 경쟁력 있는 ‘시스템온칩(SoC)’ 반도체를 개발하기 위해 시장 트렌드에 적극 대응하고 첨단 설계 기술을 지속적으로 혁신하겠다”고 말했다. 이 발언 이전에도 반도체 업계서는 삼성전자가 3나노 공정에 대한 기술 개발에 힘을 쏟고 있다는 점을 고려해 2022년을 양산 목표로 삼았을 것이라 추정해 왔지만, 고위 임원의 공식 발언으로 인정한 것은 이번이 처음이다.





반도체는 선폭이 좁을수록 소비전력이 감소하고 처리 속도가 높아진다. 반도체 기업들은 그간 공정 미세화에 몰두해왔지만, 10나노대 이하로 단위가 좁혀진 이후에는 삼성전자와 TSMC라는 두 기업 간의 싸움이 된 상태다. 삼성전자와 TSMC는 지난해 7나노 반도체 양산을 시작했으며 올해는 나란히 5나노 양산에 돌입한 상태다. 올해 2·4분기 삼성전자가 양산에 착수한 5나노 제품과 비교할 경우 3나노 제품은 칩 면적을 35％ 이상 줄일 수 있고, 소비전력을 50％ 감소시키면서도 성능은 30％ 향상할 수 있다.

한편 글로벌 파운드리 시장은 재택근무와 원격교육, 5G 스마트폰 확산 등에 따른 반도체 수요 증가로 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)의 여파 속에도 높은 성장세를 기록했다. 시장조사업체 옴디아는 글로벌 파운드리 시장 매출이 지난해 600억 달러 규모에서 올해 13.5％ 증가한 682억 달러(약 75조원) 수준에 이를 것으로 예상했다. 파운드리 시장은 내년 738억 달러, 2022년 805억 달러, 2023년 873억 달러, 2024년 944억 달러로 향후 꾸준히 성장할 것으로 옴디아는 전망했다. 현재 글로벌 파운드리 시장은 TSMC가 압도적인 1위다. 후발주자이자 2위인 삼성은 미세공정 노하우를 바탕으로 TSMC를 추격하고 있다. 업계에 따르면 올해 3·4분기 파운드리 점유율은 TSMC가 53.9%, 삼성전자는 17.4%다.