"짓기도 전에 물량 완판"… TSMC 계열사 VIS, 싱가포르 '제2공장' 증설 검토

인공지능(AI) 데이터센터 건설 붐으로 고성능 컴퓨팅 프로세서뿐만 아니라 이를 뒷받침하는 전력 제어 및 패키징 부품 수요가 폭증하자, 세계 최대 파운드리 TSMC의 핵심 계열사인 뱅가드 인터내셔널 세미컨덕터(VIS)가 싱가포르에 구축한 첫 번째 첨단 12인치 웨이퍼 팹이 본격 양산 전부터 '전량 완판(Fully booked)'을 기록했다.

VIS는 유럽 자동차 반도체 강자인 NXP와 합작 설립한 이 신규 제조 시설의 생산 여력이 AI 인프라 수요로 인해 즉각 소진되자, 첫 번째 팹 부지 바로 옆에 두 번째 12인치 팹을 추가로 신설하는 방안을 조기 검토하고 나섰다.

9월 28일(현지시각) 일본 종합 경제 미디어 닛케이 아시아(Nikkei Asia) 보도에 따르면, VIS와 NXP의 합작 법인인 '비전파워 세미컨덕터 매뉴팩처링(VSMC)'은 이날 싱가포르 탬피니스 산업단지에서 첫 번째 12인치(300mm) 웨이퍼 제조 공장의 공식 개소식을 가졌다.

VSMC 공장은 전 세계적인 AI 데이터센터 및 자동차용 아날로그 반도체 공급 부족에 대응하기 위해 이례적인 속도로 완공됐다.

통상 반도체 팹 건설에 2년 이상이 소요되는 것과 달리, 이번 공장은 착공 18개월 만인 지난 6월 조기 시험 생산에 돌입했다.

회사 측 발표에 따르면 시험 생산을 통해 생산된 첫 번째 칩 배치는 최소 99%의 압도적인 수율(Yield)을 달성했으며, 본격적인 상업 대량 양산은 2027년 초로 예정되어 있다.

당초 양사는 2024년 중반 78억 달러 규모의 투자 계획을 발표했으나, TSMC의 장비 지원과 조달 최적화를 거쳐 총투자 규모를 67억 달러(약 9조 원)로 최종 확정했다.

지분 구조는 VIS가 60%(24억 달러), NXP가 40%(16억 달러)를 출자했으며, TSMC는 VIS의 지분 약 19%를 보유한 최대 주주로서 기술 라이선스와 장비 이전을 전폭 지원하고 있다.
AI 데이터센터 전력칩 쇼티지… TSMC CoWoS '실리콘 인터포저' 생산

이 공장은 엔비디아나 AMD와 같은 최선단 나노(nm) 중앙처리장치(CPU)·그래픽처리장치(GPU)를 직접 제조하는 대신, AI 서버와 고성능 컴퓨팅 시스템의 안정적 구동에 필수적인 전원 공급, 전력관리반도체(PMIC), 고전압 아날로그 칩(30~40nm 특수 공정)을 집중 생산한다.

특히 엔비디아, 구글, 브로드컴 등의 차세대 AI 가속기를 완성하는 TSMC의 첨단 2.5D/3D 패키징인 'CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)'의 핵심 부품인 '실리콘 인터포저(Silicon Interposer)' 생산을 전담하게 된다.

이종(異種) 칩들을 수평·수직으로 정밀 연결하는 인터포저 공급난이 TSMC 첨단 패키징 병목의 주원인으로 지목되어 온 만큼, 싱가포르 공장이 글로벌 AI 반도체 병목 해소의 전략 기지로 부상한 것이다.

류팡(Leuh Fang) VIS 회장은 개소식 기자회견에서 "글로벌 AI 데이터센터 산업의 폭발적 팽창으로 인해 전력 관리 및 산업용 아날로그 반도체 수요가 회사의 공급 한도를 지속적으로 초과하고 있다"며 "고객사들의 쏟아지는 선주문으로 인해 이미 첫 공장 용량이 전량 예약된 만큼, 즉각적인 수요 충족을 위해 첫 팹 인근에 두 번째 12인치 팹을 건설하는 방안을 적극 검토하고 있다"고 공식 확인했다.

싱가포르, 글로벌 칩 공급망 다변화 허브 안착… "고비용 구조는 숙제"

이번 팹 개소는 미·중 지정학적 갈등과 대만해협 리스크를 피하려는 글로벌 반도체 기업들의 '탈(脫)대만·공급망 회복력(China+1)' 전략이 싱가포르에 확고히 안착했음을 보여준다.

미국 메모리 반도체 거인 마이크론(Micron)이 수년간 누적 240억 달러를 쏟아부으며 싱가포르를 HBM 및 첨단 낸드 생산 기지로 육성하고 있고, 통신 및 AI 반도체 공룡 브로드컴(Broadcom) 역시 일본 톱판(Toppan), 대만 파워텍(Powertech) 등 후공정 파트너들과 함께 싱가포르 내 AI 인프라 공급망을 결집하고 있다.

싱가포르 경제개발청(EDB)에 따르면 싱가포르 제조업 외국인직접투자(FDI)는 2023~2024년의 침체를 딛고 반등해 지난해 79억 6,000만 싱가포르 달러(약 62억 3,000만 달러)를 유치하는 등 반도체 중심의 자본 유입이 가속화되고 있다.

다만 가파른 인프라 운영 비용 상승은 향후 확장의 부담 요인으로 지적됐다.

류 회장은 "VSMC 공장은 현재 약 1,000명을 채용했으며 향후 1,600명 수준으로 인력을 늘릴 예정"이라면서도 "원자재 조달, 국제 물류비, 그리고 싱가포르 현지의 가파른 임금 상승 등 전반적인 제조 원가 압박이 상당한 도전 과제"라고 털어놨다.

VIS의 싱가포르 12인치 팹 조기 가동과 제2공장 추진은, 첨단 로직 공정뿐만 아니라 레거시 전력 반도체와 인터포저 등 패키징 밸류체인 전반이 AI 데이터센터 붐의 직접적 수혜를 누리고 있음을 보여준다.

아울러 동남아시아의 전략적 요충지인 싱가포르가 대만과 일본을 잇는 아시아 첨단 반도체 다변화의 핵심 생산 축으로 위상을 확고히 굳히고 있다는 평가다.


신경원 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com