라피더스 2나노 양산 1년 미룬다…3조엔 日 반도체 비상

일본 반도체 기업 라피더스가 2나노미터 첨단 반도체의 양산 시작 시점을 1년가량 미루는 방안을 검토하고 있다.

지지통신은 10일 개발 난항으로 당초 목표했던 양산 시점이 2028년도로 늦춰질 가능성이 높다고 보도했다. 인공지능 보급 확대로 차세대 칩 수요가 폭발하는 가운데 독자 제조 기술 확보가 지연되면서 국산 최첨단 반도체 부활을 노리던 일본 산업계에 비상이 걸린 국면이다.


최첨단 초미세 공정 진입을 노리던 일본 연합 전선이 기술적 한계에 부딪혔다. 라피더스는 당초 2027년도 후반에 2나노미터 공정 양산을 개시한다는 목표를 세웠다. 그러나 핵심 공정 단계에서 차질이 빚어지면서 가동 일정을 2028년도로 늦추는 방안이 부상했다. 1나노미터는 10억분의 1미터에 해당하는 초미세 단위다.
기초 소자 개발 이후의 후속 공정이 발목을 잡았다. 라피더스는 지난해 기본 소자인 트랜지스터 시제품 제작에 성공했다. 그러나 복수의 관계자는 소자들을 하나로 묶는 집적화 기술 개발이 벽에 부딪혔다고 전했다. 부품 간 연결이 정밀하게 이뤄지지 않으면서 반도체 고유의 연산 성능을 온전히 끌어내지 못하는 실정이다.


제조 공정의 안정성을 담보하는 생산성 지표도 기대치를 밑돌고 있다. 또 다른 관계자는 완성품 중 양품 비율을 뜻하는 제조 수율 개선 작업에서도 상당한 난관에 직면했다고 설명했다. 회로 선폭이 좁아질수록 전력 효율과 데이터 처리 속도가 비약적으로 개선된다. 반면 미세 결함 하나로 웨이퍼 전체를 폐기해야 해 공정 최적화가 극도로 까다롭다.

대규모 혈세를 투입해 온 정부 지원 계획도 시험대에 올랐다. 일본 정부는 2027년도까지 라피더스에 3조 엔(약 27조 원)이 넘는 공적 자금을 투입하기로 했다. 보조금 지급과 지분 출자를 아우르는 파격적인 지원 패키지다. 양산 일정이 표류할 경우 대규모 재정 투입의 실효성을 둘러싼 여론의 비판을 피하기 어렵다.


글로벌 미세 공정 경쟁은 선두 주자의 기술 장벽과 후발 주자의 추격 속도에 좌우된다. 현재 2나노미터 제품을 안정적으로 양산할 수 있는 제조사는 대만 TSMC뿐이다. 위탁생산 시장의 공급 부족이 심화되면서 한국 삼성전자와 미국 인텔도 차세대 기술 개발에 사활을 걸고 있다. 2나노미터 미만 공정 선점을 둘러싼 다국적 경쟁도 이미 불이 붙었다.
개발 격차가 벌어질 경우 일본의 반도체 재건 구상은 구조적 실패로 이어질 수 있다. 과거 세계 반도체 시장을 호령하던 일본은 1986년 미일 반도체 협정 이후 주도권을 완전히 상실했다. 라피더스의 상용화가 늦어질수록 글로벌 팹리스 고객사 유치는 한층 어려워질 공산이 크다. 반대로 기술적 난제를 조기에 해결하고 생산 수율을 단기간에 끌어올린다면 글로벌 공급망의 주요 축으로 도약할 전망이다.

라피더스는 공식 발표를 통해 기술 개발에 매진하겠다는 의지를 재확인했다. 회사 측은 "대내외적 우려에도 불구하고 기존 목표인 2027년도 후반 양산 체제 구축을 위해 모든 역량을 쏟아붓겠다"고 설명했다.


이용수 글로벌이코노믹 기자 piscrait@g-enews.com