문채석기자
대만 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 TSMC의 3㎚(나노미터·1억분의 1m) 공정 월간 생산능력이 연말까지 최대 13만장의 웨이퍼(반도체 원판)에 이를 것으로 예상되지만, 수요는 여전히 공급을 초과하는 상황이다. 특히 애플의 아이폰 16 시리즈에 탑재될 A18 프로세서 칩에 대한 대량 주문이 이어지면서 TSMC는 물론 대만의 패키징 업계도 수혜를 받고 있다.
대만 신주과학단지 TSMC 본사에서 직원이 고객과 대화하고 있다.[사진출처=AFP연합뉴스]
16일 반도체 업계에 따르면 TSMC는 3㎚ 공정에 대한 수요가 급증함에 따라 국내외에서 동시에 증산을 추진 중이다. 생산능력을 크게 늘렸음에도 불구하고 수요를 충족시키지 못하고 있기 때문이다. 전문가들은 TSMC의 3㎚ 공정 월간 생산능력이 연말까지 최소 8만장에 이를 것으로 전망하고 있으며, 이후 10만장까지 확대될 가능성도 제기된다.
TSMC는 미국과 일본 공장에서도 각각 월 1만5000장의 3㎚ 생산능력을 구축할 계획을 세웠다고 전해졌다. 향후 총 월간 생산량은 최대 약 13만장까지 증가할 것으로 예상된다. TSMC는 이러한 확장 계획에 대해 "시장 소문에 대해서는 언급하지 않는다"며 "법에 따른 공시 자료만을 공식 발표하겠다"고 밝혔다.
TSMC는 월 생산 능력을 8만장에서 10만장으로 빠르게 확대하기 위해 추가적으로 2만장을 생산할 공장이 필요하다고 판단하고 있다. 하지만 신공장을 짓기 위한 시간이 부족해 당분간 일부 5㎚ 공정 장비를 3㎚ 공정으로 전환해 생산 능력을 확보하는 전략을 지속할 것으로 업계는 보고 있다. TSMC는 2020년부터 올해까지 5년간 3㎚, 5㎚, 7㎚ 공정의 생산 능력 증가율이 25%에 이를 것이라고 발표한 바 있다.
TSMC의 3㎚ 공정이 본격화됨에 따라 애플의 아이폰 16 시리즈에 탑재될 A18 칩에 대한 대량 주문이 이어지고 있다. 또한, 미디어텍과 퀄컴의 최신 5세대(5G) 이동통신 플래그십 칩셋, 엔비디아와 AMD의 3㎚ 신형 칩셋 주문도 쏟아지고 있어 TSMC뿐만 아니라 패키징 업체들에 대한 수요도 급증하고 있다.
업계에 따르면 애플은 TSMC의 3㎚ 공정 최대 고객으로, 애플의 3㎚ 칩 패키징과 테스트는 TSMC가 직접 처리하고 있다. 하지만 미디어텍, 퀄컴, 엔비디아, AMD의 3㎚ 칩 생산이 본격화됨에 따라 ASE와 킹유안일렉트로닉스(KYEC) 등 다른 패키징 업체들의 수주 실적도 증가하고 있다. 특히 엔비디아의 신제품 주문량이 4분기에 두 배 이상 증가할 것으로 예상되면서, 대만 패키징 업체인 윈스텍과 시구르드의 수주 실적도 늘어날 것으로 보인다.
미디어텍과 퀄컴은 다음 달 각각 '디멘시티 9400'과 '스냅드래곤 8 젠(Gen) 4'라는 최신 5G 플래그십 칩을 출시할 예정이다. 이들 칩의 패키징 테스트는 ASE, KYEC, 시구르드 등이 담당할 것으로 예상된다. 이들 제품은 고효율·저전력 설계로 인해 테스트 시간이 두 배 이상 길어지며, 시간당 테스트 요금도 상승할 것으로 전망된다. ASE와 시구르드의 가동률과 수익성도 개선될 것으로 보인다.
또한, 엔비디아의 AI 칩 생산이 증가하면서 TSMC의 '칩 온 웨이퍼 온 서브스트레이트(CoWoS)' 기술만으로는 수요를 충족하기 어려울 것으로 예상된다. 따라서 ASE와 KYEC가 추가 수주를 확보할 가능성이 크다. 엔비디아는 블랙웰 아키텍처 기반의 GB200 및 B 시리즈 AI 칩을 대량 생산하고 있으며, ASE와 KYEC의 4분기 엔비디아 패키징 주문량은 전 분기 대비 두 배 이상 증가할 것으로 기대된다.
ASE의 패키징 테스트 가동률은 2분기 약 60%에서 3분기에는 65%로 증가할 것으로 보이며, 4분기 목표 가동률은 70%에 이를 것으로 예상된다. KYEC의 경우, 신형 칩 테스트 시간이 기존 대비 2~3배 늘어나 올해와 내년 실적에 긍정적인 영향을 미칠 전망이다. 업계에서는 내년 AI 칩이 KYEC 매출의 30% 이상을 차지할 것으로 보고 있으며, KYEC는 번인 테스터와 같은 고급 반도체 검사 장비를 확충하며 AI 칩 관련 수주 기회를 확대하고 있다.
대만 이코노믹데일리뉴스=종후이링, 이멍산 기자/번역=아시아경제
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