글로벌 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 기업인 TSMC가 3나노(㎚·1나노미터는 10억분의1m) 공정 기술 등을 위한 연구개발( R&D)을 본격 개시하며 삼성전자와의 격차 확대를 꾀한다. 국정농단 판결 관련 경영 불확실성 및 일본의 소재 수출규제 등 난제가 가득한 가운데 ‘2030년 파운드리 시장 1위’라는 삼성전자의 목표 달성이 쉽지 않을 것으로 전망된다. 글로벌 파운드리 시장은 올해 630억달러 규모에서 오는 2025년에는 830억달러로 급성장할 것으로 전망된다.

22일 업계 및 외신에 따르면 필립 웡 TSMC 기업조사부문 부사장은 ‘반도체 타이완 2019’ 행사에서 “3나노 공정 기술개발을 위한 R&D 작업을 시작했다”고 밝혔다. TSMC 측은 5나노 공정은 올 연말이나 내년에, 3나노 공정은 2021년이나 2022년에 각각 시작한다는 계획이다. 3나노 공정으로 제조한 반도체는 현재 가동 중인 7나노 공정 대비 성능은 35%, 효율은 50%가량 각각 높은 것으로 전해졌다.


웡 부사장은 반도체 집적회로의 성능이 24개월마다 두 배로 증가한다는 이른바 ‘무어의 법칙’을 언급하며 보다 미세한 제품의 개발이 가능하다고 강조했다. 그는 “무어의 법칙이 물리적인 한계에 도달했다는 지적에도 불구하고 여전히 유효하다”며 “TSMC는 3나노 공정 외에 2나노는 물론 심지어 1나노 공정까지 가능하다”고 밝혔다. 특히 TSMC는 2나노 공정에 약 65억달러를 투자해 2024년에는 이를 바탕으로 한 제품 양산이 가능할 것으로 보고 있다.

파운드리 분야에 약 100조원을 투자해 2030년까지 점유율 1위를 목표로 하는 삼성전자 입장에서는 TSMC의 이 같은 행보가 부담스러울 수밖에 없다. TSMC는 올해에만 100억달러가 넘는 설비투자 계획을 밝히는 등 ‘규모의 경제’를 바탕으로 1위 자리를 굳힌다는 방침이다. 반면 삼성전자는 일본의 수출규제로 극자외선(EUV) 공정의 핵심 소재인 포토레지스트 수급 문제가 불거지는 등 불안 요소가 적지 않다. 화웨이와 애플 등을 고객사로 두고 있는 TSMC보다 고객군이 좁다는 점도 과제다.

반도체 업계의 한 관계자는 “삼성전자는 미세공정 로드맵을 3나노까지 완성했으며 올해 채용에서도 EUV 공정에 필요한 공정·설비기술 인력을 대거 충원하는 것으로 안다”며 “다만 삼성전자를 둘러싼 경영 불확실성이 해소되지 않으면 투자 및 공정 로드맵이 예정대로 진행될 수 있을지 의문”이라고 밝혔다. /양철민기자 chopin@sedaily.com