삼성전자, 2나노 공정 정상 궤도로 테슬라 AI6 일정 맞춘다

글로벌 반도체 업계에서 반도체 '나노' 공정을 놓고 업체간 경쟁이 치열해지고 있다.

단 1나노미터의 차이가 수십조 원의 수주와 직결되는 최첨단 공정에서, 삼성의 2나노(nm) 게이트올어라운드(GAA) 기술이 정상 궤도를 보이면서 경쟁력을 키우고 있다. 삼성전자는 2나노 GAA 공정을 적용한 엑시노스2600을 양산해 갤럭시에도 적용하고 있다.

여기에 삼성전자의 2나노미터공정 시제품 생산(MPW) 일정은 예정대로 진행되고 있다. 삼성전자의 테슬라 차세대 인공지능(AI) 반도체 'AI6' 칩의 대량 양산 시점은 고객사의 일정에 맞춰 추진할 방침이다.
MPW(멀티프로젝트웨이퍼)는 한 장의 웨이퍼에 여러 고객사의 설계 도면을 함께 올려 성능을 검증하는 양산 전 테스트 단계다.

GAA 구조는 전류가 흐르는 채널의 4면을 게이트가 입체적으로 감싸는 방식이다. 기존 핀펫(FinFET) 기술보다 전력 효율이 뛰어나지만, 공정 난도가 극도로 높아 '반도체 공정의 에베레스트'로 불린다. 삼성은 3나노부터 GAA를 선도적으로 도입했으나, TSMC가 안정적인 핀펫 기반 3나노(N3E)로 애플과 엔비디아를 잇따라 수주하면서 고객사 신뢰 경쟁에서 뒤처졌다는 평가를 받아왔다.

앞서 테슬라는 지난해 삼성전자와 약 165억 달러(약 24조 7300억 원) 규모의 파운드리 계약을 체결했다. 미국 텍사스주 테일러 공장에서 AI6 칩을 생산하는 것이 핵심이다. 당초 테슬라는 초기 월 1만 6000장이던 웨이퍼 투입량을 4만 장(약 2.5배)까지 늘리는 방안을 내부 검토할 만큼 AI6에 강한 기대를 걸었다.

다만, 반도체 공정 전문가들은 "2나노는 인류가 현재 도달한 제조 기술의 최첨단"이라며 초기 시행착오의 불가피성을 지적한다. TSMC 역시 N2 양산에서 수율 안정화에 상당한 시간을 쏟아붓고 있다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com