파운드리 업계 1위 대만 TSMC가 세계적인 시스템반도체 업체 ST마이크로일렉트로닉스와 협력해 차세대 반도체 생산 기술을 강화한다. 양사는 협력을 통해 '갈륨나이트라이드(GaN)' 기반 반도체를 양산한다.
23일 TSMC는 ST마이크로와 협력해 GaN을 기반으로 한 차세대 반도체 양산 기술을 강화한다고 밝혔다.
GaN은 차세대 반도체를 생산하기 위한 웨이퍼 소재로 주목받는다. 현재 대부분 반도체는 실리콘(Si) 소재 웨이퍼로 만든다. 그러나 최근 5G, 자동차 전자장치 기술, 대용량 스마트폰 등 하이엔드 IT기기가 등장하면서 데이터 전송 속도와 열에 견뎌낼 수 있는 새로운 소재가 필요해졌다.
실리콘의 대안으로 등장한 것이 GaN이다. GaN은 실리콘보다 열에 강한 것이 가장 큰 특징이다. 실리콘 기반으로 만든 반도체 트랜지스터는 150℃ 이상에서는 작동하지 않지만, GaN 기반 트랜지스터는 최대 400℃에서도 작동할 수 있다. 실리콘보다 신호 처리 속도가 10배 이상 높다. 칩 크기를 기존보다 10분의 1로 줄일 수 있는 것도 장점으로 꼽힌다. 그러나 실리콘 기반 웨이퍼에 비해 제작과정이 까다롭고, 칩 생산 기술 구현이 어려워 보급률은 낮은 상황이다.
ST마이크로는 GaN을 차세대 반도체로 일찌감치 점찍고 전기차, 하이브리드 차량에 들어가는 컨버터, 충전기용 칩을 개발하고 있다. 올해 말 ST마이크로의 핵심 고객사에게 첫 번째 GaN 시제품을 공급할 계획이다.
파운드리 업계에서 50% 이상 점유율을 확보한 TSMC는 ST마이크로일렉트로닉스와 협력이 차세대 반도체 생산 기술 구현의 초석이 될 것으로 보고 있다.
현재 업계에서 주목받고 있는 실리콘 기반 극자외선(EUV) 공정뿐 아니라 GaN 칩에 이르는 차세대 칩 제조 기술을 먼저 확보해 파운드리 업계 1위 자리를 공고히 다지겠다는 전략이다.
TSMC 측은 “ST마이크로일렉트로닉스의 GaN 제품은 TSMC 선진 공정에서 제작될 것”이라고 전했다.
강해령기자 kang@etnews.com
