삼성의 역습 시작됐다…세계 첫 2nm 칩으로 TSMC 도전장

글로벌 반도체 위탁생산 시장에서 치열한 기술 경쟁이 빨라지고 있는 가운데, 삼성전자가 세계 첫 2나노미터(nm) 공정 모바일 칩 양산으로 대만 TSMC를 따라잡겠다는 큰 뜻을 밝혔다. 지난 1일(현지시각) 트루테크닷넷 보도에 따르면, 삼성전자는 2025년 2분기 실적 발표 때 엑시노스 2600 시스템반도체의 2nm 공정 양산 계획을 내놓았다.

삼성전자는 갤럭시 S26 시리즈에 넣을 엑시노스 2600이 스마트폰에 쓰이는 세계 첫 2nm 칩이 될 것이라고 밝혔다. 이는 3nm 공정 바탕의 퀄컴 스냅드래곤 8 엘리트2보다 한 세대 앞선 기술력을 보여주는 것으로, 공정 기술 경쟁에서 삼성이 TSMC를 앞서겠다는 의지를 드러낸 것으로 풀이된다.


엑시노스 2600은 게이트 올 어라운드(GAA) 제작 공정을 바탕으로 만들어졌다. GAA 공정은 전압 제어를 개선하고 효율성을 높이도록 설계된 기술로, 기존 3nm 칩 대비 더 높은 전력과 성능, 효율성을 준다고 알려져 있다.

보도에 따르면 엑시노스 2600은 1+3+6 코어 구조와 이클립스 960 그래픽칩을 넣을 예정이다. 특히 이클립스 960 그래픽칩은 스냅드래곤 8 엘리트의 아드레노 830 그래픽칩보다 15% 더 강한 성능을 낼 것으로 보인다고 전해졌다.
삼성전자는 칩 최적화 작업도 계속하고 있다. 최근에는 패키지 인 패키지 단계 일부로 열 방출을 허용하는 HPB(Heat Pass Block)를 시험하는 것이 잡혔다고 보도됐다.


하지만 2nm 공정 양산의 가장 큰 문제는 수율이다. 보도에 따르면 몇 달 전 삼성 파운드리의 2nm 공정 수율은 30%에 머물렀다. 이는 실리콘 웨이퍼 100개 중 30개만 성공해서 다시 쓸 수 있다는 뜻으로, 나머지 70%는 손실로 이어져 칩 가격 상승의 원인이 된다.

삼성전자는 엑시노스 2600 대량생산을 시작하기 전인 올해 말까지 수율을 70%까지 끌어올리겠다고 입장이다. 이는 칩을 만드는 회사들이 목표로 하는 알맞은 수준이다. 갤럭시 S26 시리즈가 내년 2월 나올 예정인데, 삼성전자로서는 그때까지 수율을 높여야 하는 급한 상황이다

최근 삼성전자는 테슬라와 2nm 칩 공급을 위한 165억 달러(약 22조 9300억 원) 규모의 큰 계약도 맺었다고 밝혔다. 이번 계약으로 삼성전자는 더 많은 고객을 얻고 투자 수익률을 늘리기를 바라고 있다. 업계에서는 이런 움직임이 삼성전자의 위탁생산 사업 경쟁력 강화와 바로 이어질 것이라는 분석이 나오고 있다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com