삼성전자가 세계 최초로 차세대 게이트올어라운드(GAA) 공정으로 3나노 반도체를 생산하면서 업계 미칠 파장이 적지 않을 전망이다. TSMC, 인텔에는 삼성 행보가 적잖은 부담이 될 것으로 보인다. TSMC와 인텔도 3나노 생산과 함께 GAA 공정 도입을 준비하고 있다. 삼성전자는 GAA 기반 3나노 제품의 경쟁력을 보여줘야 하는 숙제를 안았다.
TSMC는 파운드리 시장 세계 1위다. 파운드리 시장에서 삼성전자는 2위다. 삼성전자가 TSMC보다 먼저 3나노 제품을 GAA 공정으로 확보하게 됐다.
TSMC는 기존 핀펫 공정으로 3나노 제품을 생산하고 GAA는 2나노부터 적용한다고 발표했다. GAA 공정 완성도를 높여 2나노 반도체 제품을 생산하겠다는 것이다. 회사는 3나노 제품 생산과 GAA 공정 도입을 삼성에 뺏겼지만, 경쟁 우위를 가져가고 있다. TSMC는 세계에서 가장 많은 공정 특허를 출원한 기업으로, GAA 공정으로 405건의 특허를 출원했다. 삼성전자는 TSMC에 이어 266건의 특허를 보유했다.
인텔은 GAA 공정을 이용해 2024년 2나노 제품을 생산한다. 3나노 제품은 핀펫 공정으로 내년 양산한다. 인텔은 파운드리 시장에 재진출하고, 7나노 제품 양산에 집중하고 있다. 2나노, 1.8나노 제품 생산을 위해 GAA 공정을 도입한다고 발표하기도 했다.
삼성전자는 GAA 기반 3나노를 생산해 TSMC, 인텔과는 경쟁 우위에 서게 됐다. GAA 공정으로 2나노 제품 생산도 대응하기로 했다. GAA는 5나노 핀펫 대비 전력은 45% 절감된다. 성능은 23% 향상되고 칩 면적은 16% 줄일 수 있다. 앞으로 고객사 요구에 맞춰 제품과 가격 경쟁력을 높여야 한다.
모바일 애플리케이션 프로세서(AP)는 개발 검증부터 양산 승인까지 고객사의 철저한 개발 검증이 이뤄진다. 삼성전자는 모바일AP를 3나노 공정으로 생산할 것으로 보인다. 모바일AP 등 다양한 고성능 반도체를 고객사에 합리적 가격으로 적기에 공급하느냐가 GAA 시대 3나노, 2나노 확실한 주도권을 확보할 수 있을 것으로 보인다.
김정호 KAIST 교수는 “삼성전자가 세계 최초로 3나노 제품을 생산한 만큼 경쟁에서 이길 수 있는 경쟁력을 갖춘 제품을 지속 생산할 수 있는 경쟁력을 갖춰야 한다”라고 말했다.
김지웅기자 jw0316@etnews.com
