삼성전자와 TSMC가 3세대 14·16나노 핀펫 시스템반도체 공정 도입경쟁에 돌입했다. 전력소모량과 원가를 줄이는 데 초점을 맞췄다.
TSMC는 최근 개최한 2015년도 연간 실적발표 IR 현장서 1분기 중 16나노 핀펫 콤팩트(FFC:FinFET Compact) 공정 칩 양산에 돌입할 계획이라고 밝혔다. TSMC는 작년 4분기 16나노 FFC 공정 개발을 완료했다. C.C 웨이 TSMC 공동 최고경영자(CEO)는 “16나노 FFC 공정은 기존 대비 원가를 더 낮추고 저전력을 구현하는 데 초점을 맞췄다”고 설명했다.
TSMC는 2014년 말 첫 번째 16나노 핀펫(FF) 공정을 발표했다. 화웨이 자회사 하이실리콘을 첫 고객사로 확보했다. 화웨이 프리미엄 스마트폰 메이트8에 탑재된 하이실리콘 기린950은 TSMC 16나노 FF 공정으로 생산된다. 2015년 초 발표한 16나노 핀펫 플러스(FF+:FinFET Plus) 공정에선 애플 아이폰6S 시리즈에 탑재된 A9 칩이 양산되는 것으로 알려졌다. TSMC는 FFC 공정 추가로 총 3개의 16나노 공정을 보유하게 됐다.
삼성전자는 최근 1세대 14나노 공정인 LPE(Low Power Early) 대비 소비전력을 15% 줄인 2세대 14나노 핀펫 공정 LPP(Low Power Plus) 양산화에 성공했다. 갤럭시S7에 탑재되는 엑시노스8 옥타 시리즈, 퀄컴 스냅드래곤 820이 삼성전자 14나노 LPP 공정으로 양산된다. 삼성전자는 TSMC와 마찬가지로 3세대 14나노 핀펫 공정을 준비 중이다.
배영창 삼성전자 시스템LSI사업부 전략마케팅팀 부사장은 “14나노 2세대 공정에 이어 향후 파생공정을 개발, 모바일 칩과 파운드리 시장을 주도할 것”이라고 말했다.
14·16나노 공정은 32나노, 20나노와는 달리 ‘장수’ 공정이 될 것으로 예상된다. 10나노대로 접어들면서 선폭 축소가 어려워졌기 때문이다. 수율 확보가 쉽지 않으면 칩 생산 비용은 늘어나기 마련이다. 28나노가 오랜 기간 주력 공정 자리에서 밀려나지 않는 이유가 바로 여기 있다.
올 연말 삼성전자와 TSMC가 10나노 공정 개발을 완료하고 내년 양산 체제에 돌입해도 관련 칩을 생산할 수 있는 업체는 애플과 퀄컴 등 몇 개 안될 것으로 예상된다. 기존 14·16나노 공정을 지속적으로 업그레이드할 수밖에 없는 이유다.
업계 관계자는 “올 연말 최첨단 10나노 공정 개발이 완료되기 전까지 삼성전자와 TSMC가 3세대 14·16나노 파생 공정을 개발하고 고객사 확보에 매진할 것으로 예상된다”며 “10나노 공정이 상용화 되더라도 상대적으로 비용이 저렴한 14·16나노 공정을 활용하는 팹리스 업체가 많을 것”이라고 말했다.
한주엽 반도체 전문기자 powerusr@etnews.com