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일본 신설 반도체기업 라피더스, 2nm 최첨단 칩 개발 추진

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일본 신설 반도체기업 라피더스, 2nm 최첨단 칩 개발 추진

라피더스 도쿄 본사에 붙인 로고. 사진=로이터이미지 확대보기
라피더스 도쿄 본사에 붙인 로고. 사진=로이터
일본의 신설 반도체 기업 라피더스가 차세대 로직 반도체 개발을 위해 힘을 모으고 있다. 일본 경제산업성은 라피더스에 2600억 엔의 추가 지원을 결정하고, 니시무라 야스히 경제산업상은 힘을 쏟아 지원하겠다는 강한 의지를 밝혔다. 라피더스는 2027년까지 2nm의 최첨단 회로 선폭을 가진 반도체를 양산할 계획이며, IBM과 협력하여 기술개발을 하고 있다.

라피더스는 2022년 8월에 토요타 자동차와 소니 그룹 등 일본 주요 기업 8개사가 출자하여 설립된 반도체 기업이다. 슈퍼컴퓨터, 자율 주행 자동차, 인공지능 분야 등에 활용할 로직 반도체를 개발하는 것이 회사 설립의 목표이다. 홋카이도에 생산거점을 구축할 예정이다.
일본 정부는 라피더스의 설립과 함께 초기에 700억 엔의 지원을 하고, 향후 10년간 5조 엔의 설비투자 등을 계획 중이다. 일본에는 현재 첨단 반도체 칩 제작기술이 부족해 미국과 유럽의 주요 연구단체와 협력하며 기술개발을 하게 된다.

라피더스 CEO는 현재 40nm 공정에서 2nm 수준으로 조기에 진입할 것이라는 자신감을 보이고 있다. 4월 19일에 열린 언론 설명회에서 코이케 준요시 CEO는 2nm 반도체 양산화까지의 로드맵 개요를 말했다.

양산화를 위한 첫걸음은 미국의 IT기업 IBM으로부터 2nm의 제조 노하우를 습득하는 것이다. IBM과의 제휴는 2022년 12월에 이미 발표했다. 뉴욕주에 있는 IBM의 반도체 연구개발 거점 ‘알바니 나노테크 콤플렉스’에 엔지니어를 이미 파견한 상태라고 한다.

IBM은 현재로서는 양산 기술이 없다. 2021년 5월 세계 최초로 2nm 반도체 기술을 발표했을 뿐이다. 애초에 라피더스 설립은 일본 정부가 미국 정부를 설득해 IBM에서 일본 측으로 첨단 반도체 제조 기술을 가져올 것이라고 하는 데서 비롯되었다.

라피더스는 프로토타입 생산라인 준공을 2025년 중반으로 예정하고 있다. 프로토타입 라인 준공에서 약 2년에 걸쳐 개발을 통해 2027년 초에는 양산을 시작한다는 계획이다.

2nm라는 최첨단 기술의 실현 가능성을 의문시하는 시장의 전망이 아직도 남아 있다. 3nm 세대까지의 첨단 제품과 2nm 세대 이후는 기술적 특징이 다르기 때문이다.
라피더스는 최첨단 반도체의 노광 기술의 개발은 벨기에에 본거지를 두는 연구 기관 ‘IMEC’와 제휴한다. 이 연구소는 최첨단 반도체 제조에 필수적인 EUV(극단 자외선) 노광장치를 유일하게 다루는 네덜란드 ASML과 공동으로 연구소를 운영한다.

한편, 라피더스는 최첨단 반도체 제조에 종사할 인재 충원에 대해 전 세계에서 채용이 이뤄지고 있다고 말한다. 인재 확보는 우려 사항이었으나 현재까지 50대 엔지니어를 중심으로 순조롭다고 한다.

다만, 순탄할 것만 같은 사업에 뜻밖의 일이 발생했다. 미국의 반도체 수탁 제조 대기업 글로벌 파운드리가 IBM을 제소한 것이다. IBM이 글로벌 파운드리의 지적 재산과 기업 비밀을 라피더스에 불법으로 공개하고 있다는 것이 쟁점이다. 게다가 IBM과 라피더스 제휴 이후 글로벌 파운드리 엔지니어에 대한 불법 채용 활동이 가속되고 있다는 주장도 있다.

라피더스는 당사자가 아니라 입장을 밝히지 않았으나, 소송의 향방에 따라 기술면ㆍ인재면 모두에서 뜻밖의 영향을 받을 수 있다.

2nm 개발과 양산은 ‘굉장히 타이트한 스케줄’이다. 공장건설부터 양산개시까지는 5조 엔 규모의 투자가 있다고 하며, 추가투자도 필요할 수 있다.

시장에서는 라피더스가 2027년 2nm 양상에 성공할 수 있을지에 기대와 우려를 함께 보내고 있다.

한편, TSMC와 삼성전자는 2nm 반도체 개발과 양산에 대해 2025년을 주목하고 있다.

TSMC는 2025년에 2nm 반도체를 양산할 예정이며, 게이트올어라운드 (GAA) 공정을 적용할 계획이다. 삼성전자도 2025년에 2nm 반도체를 양산할 계획이며, 이미 3nm 공정부터 GAA 공정을 적용했다.

TSMC와 삼성전자는 2nm 공정에서 GAA 공정을 통해 전력 소모를 줄이고 성능을 향상하려고 한다. 인텔은 2024년에 2nm 반도체를 양산한다는 입장이다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com