TSMC 패키징 병목에 파운드리 수주 지형 변동

대만 TSMC의 첨단 패키징 생산 능력 부족으로 글로벌 파운드리 수주 지형이 변화하고 있다. 압도적인 시장 점유율을 보유한 TSMC의 후공정 라인에 병목 현상이 발생하면서 엔비디아와 구글 등 주요 기술 기업들이 자금을 분산하기 시작한 때문이다.

반도체 전문 분석업체 스마트카마는 7월 26일(현지시각) 인텔과 엔비디아 등 주요 기업들이 TSMC의 패키징 지연을 피하기 위해 공급망 다변화를 추진하고 있다고 보도했다.


인텔은 차세대 중앙처리장치인 노바 레이크의 핵심 컴퓨트 타일 물량을 TSMC 2nm 공정에 위탁하려던 기존 계획을 철회했다. 인텔은 해당 물량을 자사의 최선단 공정인 인텔 18A에 전격 배정하기로 결정했다. 자사 내부의 대형 물량을 자체 팹으로 전환하여 가동률 상승과 수율 안착을 동시에 도모하는 전략이다.
스마트카마가 26일 공개한 보고서를 보면 인텔은 최근 구글과 아마존웹서비스로부터 차세대 AI 칩의 첨단 패키징 물량을 수주했다. 구글은 차세대 맞춤형 AI 가속기인 TPU 생산 과정에서 TSMC의 CoWoS 대신 인텔의 EMIB-T 패키징 아키텍처 채택을 검토하고 있다. 팹리스 고객사들이 독점 파운드리의 공급 지연 리스크를 제어하기 위해 대안을 모색하는 흐름이 가시화되는 양상이다.


TSMC의 첨단 패키징 라인인 CoWoS는 엔비디아와 AMD의 인공지능 가속기 주문 폭주로 포화 상태에 도달했다. 웨이퍼 제조 능력보다 후공정 패키징 용량 부족이 인공지능 칩 전체 출하를 지연시키는 최대 요인으로 작동하고 있다. 초미세 에칭 기술 못지않게 이종집적 패키징 생산 능력이 반도체 경쟁의 승패를 좌우하는 핵심 지표로 부상했다.

엔비디아는 외주반도체패키징테스트 기업인 암코어의 미국 애리조나 후공정 공장 건설에 15억 달러(약 2조 1973억 원)의 자금을 선급금으로 지급했다.

칩 설계 기업이 패키징 업체의 공장 증설 자금을 직접 지원하는 사례는 후공정 생산 능력의 가치를 증명한다. 특정 파운드리에 의존하는 방식에서 벗어나 패키징 공급망을 직접 확보하려는 시도다.

파운드리 시장의 패키징 병목 현상은 한국 반도체 기업에 새로운 기회를 제공한다. 삼성전자는 선단 파운드리와 HBM 메모리, 2.5D 및 3D 패키징 기술을 한 번에 제공하는 턴키 솔루션을 앞세워 고객사 확보에 나서고 있다. 구글과 아마존의 물량이 인텔 EMIB-T로 일부 흡수되는 등 파운드리와 외주반도체패키징테스트 기업 간 수주 경쟁이 심화되는 양상이다.

글로벌 공급망 파편화 흐름 속에서 한국의 파운드리와 후공정 생태계는 고객사 다변화를 추진하고 있다. 첨단 패키징 수주는 설계 및 시제품 검증을 거쳐 2027년 이후 양산으로 이어지는 시차가 존재한다. 첨단 패키징 기술력 확보는 당장 하반기 실적보다는 2027년 이후 한국 반도체 생태계의 중장기 도약 여부를 결정짓는 핵심 변수로 작동할 전망이다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com