연초부터 대만·일본·미국 공장에 힘 넣는 TSMC…"속도전 시작"

대만서 2㎚ 공정 시범생산
기술력 과시 경쟁사 압박 의도
이달부터 日 제1공장도 가동
美서 4나노 웨이퍼 양산 준비
브로드컴 AI칩 급부상 영향도

세계 반도체 위탁생산(파운드리) 시장 1위인 대만 TSMC가 연초부터 신규 공장을 잇달아 가동하고 나섰다. 업계와 전문가들은 TSMC가 올해도 선두 자리를 확고히 하기 위해 본격적인 ‘속도전에 나섰다’는 분석을 내놓고 있다.

TSMC AFP연합뉴스

3일 외신과 업계에 따르면 TSMC는 새해 시작과 함께 대만 신주과학단지 내 공장에서 약 5000장의 반도체 원판(웨이퍼)을 사용해 2㎚(나노미터·1억 분의 1m) 공정의 시범 생산을 시작했다. 이는 고객사의 주문에 따른 정식 생산이 아닌 일부 라인에서 진행된 파일럿(단일화) 형식으로 이루어진 것으로 전해진다.

업계에서는 TSMC가 이번 시범 생산을 통해 기술력을 선보이며 고객사의 신뢰를 얻고 동시에 경쟁사들에 압박을 가하려는 의도라는 분석이 나오고 있다. TSMC는 올해부터 2나노 미세 공정을 통해 엔비디아 등 주요 고객사들의 주문을 소화하겠다는 야심 찬 목표를 발표한 바 있다.

파운드리 공정은 점차 세밀해지며 2나노 단계에 진입을 앞두고 있다. TSMC뿐만 아니라 삼성전자와 일본의 라피더스 등도 올해 2나노 공정을 통한 반도체 양산에 총력을 기울이고 있는 상황에서 TSMC는 이번 시험 생산을 통해 기술적 우위를 과시하며 경쟁에서 앞서나가겠다는 의지를 드러낸 것으로 보인다.

2나노 시범 생산 외에도 TSMC는 일본 규슈 구마모토현에 세운 제1공장 가동을 서두르고 있다. 공장은 지난해 2월 문을 연 지 약 11개월 만에, 이달부터 반도체 정식 생산을 시작할 예정이다. 이 공장에서는 스마트폰, 자동차, 각종 산업기기에 사용될 12∼16나노 및 22∼28나노 반도체를 생산하며 300㎜ 웨이퍼 기준으로 월 5만5000장을 생산할 수 있는 체제를 갖춘 것으로 전해진다.

미국 애리조나주 피닉스에 위치한 공장도 올해 1분기부터 반도체 생산을 시작한다. 현지 언론에 따르면 TSMC는 지난해 말부터 피닉스 1공장(P1)의 1단계(1A) 공정 구역에서 첨단 4나노 공정 기술을 적용한 웨이퍼 양산 준비를 시작했다. 이를 위해 대만 본사에서 약 500명의 임직원을 현지로 급파해 고도화된 전문 장비를 설치하고 있다. 이는 미국 현지 인력만으로는 작업 속도가 느리다고 판단해 취한 긴급 조치로 보인다. TSMC는 이 공장이 올해 중순까지 완전히 가동될 수 있도록 준비를 마무리하고 애플, 엔비디아, AMD, 퀄컴 등 주요 고객사의 주문을 소화할 계획이다.

업계는 심화되는 파운드리 경쟁 구도뿐 아니라 최근 브로드컴의 급부상으로 재편 가능성이 제기되고 있는 인공지능(AI) 칩 시장 상황도 영향을 미쳤다는 분석을 내놓고 있다.

브로드컴은 기존에 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 등 저가 통신 장비용 칩을 주로 생산해왔으나 최근에는 AI 데이터 처리를 지원하는 첨단 반도체를 제작하며 엔비디아의 독주를 견제할 유력한 경쟁자로 떠올랐다. 특히 고객사 요구에 맞춘 ‘맞춤형 AI 칩(ASIC)’을 출시하며 시장의 기대를 모으고 있다. 이런 성장세를 발판으로 브로드컴의 시가총액은 지난해 12월 13일(현지시간) 처음으로 1조달러를 돌파했다.

엔비디아는 브로드컴을 견제하기 위해 차세대 AI 칩 ‘블랙웰’의 생산과 공급량을 확대하는 등 다양한 대응 방안을 마련하고 있는 것으로 알려졌다. 이 과정에서 엔비디아의 AI 칩을 사실상 독점적으로 제조하고 있는 TSMC 역시 공장 가동을 서두를 수밖에 없는 상황에 놓였을 가능성이 제기된다.

김형민 기자 khm193@asiae.co.kr