AMD, TSMC 2나노 공정 세계 첫 적용... EPYC '베니스'로 HPC 새 시대 연다

차세대 반도체 경쟁이 한층 치열해지는 가운데 AMD가 TSMC의 2㎚(1㎚=10억분의 1m) 공정 기술을 세계 최초로 적용한 고성능 서버용 중앙처리장치(CPU) 'EPYC 베니스'를 내년에 공식 출시한다고 밝혔다.

지난 18일(현지 시각) IT 전문매체 트윅타운(TweakTown) 보도에 따르면, AMD는 "TSMC의 2나노 공정(N2)은 모든 대안보다 뛰어나다"면서 "삼성전자·인텔 등 경쟁사와 비교해도 와트당 효율과 성능에서 확실한 우위를 갖췄다"고 강조했다. 이번에 공개된 EPYC '베니스'는 TSMC의 최신 N2 나노시트 공정으로 제작되는 첫 고성능 컴퓨팅(HPC) 칩이다. AMD는 설계 완료(테이프아웃)와 시험 생산을 마쳤으며, 내년 정식 출시를 앞두고 있다.


AMD는 "TSMC가 2나노 공정에서 전력 효율과 성능 모두에서 최고 수준을 구현했다"면서 "베니스 프로세서 개발과 양산에 집중하고 있다"고 밝혔다. 리사 수 AMD 대표는 최근 대만 신주에 있는 TSMC 본사와 미국 애리조나 새 반도체 공장을 직접 찾아 "TSMC의 최첨단 N2 공정에서 세계 첫 HPC 칩을 생산했다"고 말했다. TSMC도 "AMD와의 협업으로 고성능 반도체의 성능, 전력 효율, 수율 모두에서 큰 진전을 이뤘다"고 밝혔다. TSMC는 올해 하반기부터 2나노 공정 양산을 시작한다.

TSMC의 2나노 공정은 전류가 흐르는 통로를 반도체 채널 전체로 감싸는 '게이트올어라운드' 구조와 회로 설계를 자유롭게 할 수 있는 '나노플렉스' 기술을 적용해 전력 소모와 성능을 동시에 높였다. 기존 3나노 대비 전력 소모를 최대 35% 줄이거나 같은 전력에서 성능을 15% 높일 수 있고, 트랜지스터 집적도는 1.15배 향상된다. 업계에서는 "TSMC가 2나노 공정에서 삼성전자·인텔 등 경쟁사를 크게 앞서 있다"는 평가가 나온다.

AMD는 미국 애리조나에 새로 지은 TSMC 공장에서 6세대 EPYC(Zen6 아키텍처) CPU의 시험 생산과 검증을 이미 마쳤다. 이는 공급망 안정성과 미국 내 생산 확대 움직임을 반영한다. TSMC는 올해 하반기 2나노 공정 양산을 시작하고, AMD EPYC 베니스의 첫 적용 제품이 될 전망이다.

한편 삼성전자는 2나노 공정에서 MBCFET(다중교량채널 트랜지스터) 기술을 적용해 전력 효율과 성능을 높이겠다는 전략이다. 인텔도 2나노(20A)와 1.8나노(18A) 공정 개발에 집중하고 있다. 그러나 업계에서는 "TSMC가 최소 반년 이상 기술적으로 앞서 있다"는 해석이 우세하다고 이 매체는 전했다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com