5·7나노 미세공정 수요 증가... 웨이퍼당 매출 ↑

반도체 파운드리(위탁생산) 분야에서 미세공정의 제조는 경쟁력 측면에서 뚜렷한 이점이 있다. 미세공정화될수록 칩 크기는 줄어들고 전력 소모도 줄어든다. 이에 똑같은 크기의 웨이퍼에서 더 많은 반도체를 만들 수 있어 가격은 낮추고 생산성은 높아질 수 있다.

4일 반도체 전문 시장조사업체 IC인사이츠는 보고서를 통해 “많은 팹리스(Fabless) IC 기업들이 고성능 마이크로프로세서, 저전력 애플리케이션 프로세서, 기타 첨단 로직 장치 등을 포함한 최첨단 장치를 7나노(1나노는 10억분의 1m) 및 5나노 프로세스 노드를 사용하여 제작할 것을 요구하고 있다”고 밝혔다.

특히 파운드리 분야에서 최첨단 공정으로 제조하는 것이 뚜렷한 이점을 제공하는데, 이 같은 초미세 공정은 업계 1위인 대만 TSMC와 삼성전자만 할 수 있다. 2020년 TSMC는 7나노 및 5나노 공정 노드를 모두 사용하는 유일한 순수 파운드리 업체였다고 IC인사이츠 측은 전했다.

지난해 10억 달러 이상의 수익을 올린 16개 팹리스 IC 공급업체 중 상위 팹리스 IC 공급업체들은 이러한 최첨단 공정을 사용하여 자사의 최신 설계를 생산함에 따라 웨이퍼당 전체 매출이 2020년에 크게 증가한 것으로 조사됐다.

4개의 순수 파운드리 중 3개는 2020년에 웨이퍼당 더 높은 수익을 누린 것으로 나타났다. TSMC는 1634달러로 글로벌파운드리(Global Foundries)를 66% 이상 앞섰으며, UMC와 SMIC의 웨이퍼당 매출보다 2배 이상 높았다.

웬델 황 TSMC 최고재무책임자(CFO)는 지난 1월 14일 2020년 4분기 실적발표 컨퍼런스 콜에서 "올해 설비투자에 사상 최대치인 250억∼280억달러의 자본을 지출할 것"이라고 밝힌 바 있다. 설비투자금액의 80%는 3나노, 5나노, 7나노 등 미세공정에 사용된다고 설명하면서 이 같은 설비투자 확대는 초미세공정에 따른 수요 증가를 충족시키기 위한 것이라고 덧붙였다. 그러면서 "3나노 공정은 2022년에 생산을 시작한다"고 말했다. TSMC의 이 같은 행보는 10나노 이하 초미세공정 경쟁에서 삼성전자를 멀찌감치 떨어뜨리기 위한 것으로 관측된다.

파운드리와 로직IC 제조 외에도 삼성, 마이크론, SK하이닉스, 키오시아/WD 등 메모리 공급업체들은 첨단 공정을 활용해 D램과 플래시 메모리 부품을 만들고 있다.

IC인사이츠는 “IC 산업은 극소수의 기업만이 최첨단 프로세스 기술을 개발하고 최첨단 IC를 만들 수 있을 정도로 발전해 왔다”면서 “설계 및 제조상의 과제와 비용이 증가함에 따라 반도체 분야는 빈부격차가 생겼다. 따라서 상위 파운드리 업체의 시장 점유율이 높아짐에 따라 남은 경쟁자들이 설 자리가 거의 남지 않게 되었다”고 전했다.