WSJ "스마트폰·AI·자율주행 등 기술혁신 늦어질 수도"
월스트리트 저널(WSJ)은 10일 2년째 이어지고 있는 글로벌 반도체 부족 사태가 첨단 반도체 생산에 차질을 빚을 수 있다고 진단했습니다. 그동안 반도체 품귀현상은 자동차 반도체 등 첨단 공정과는 거리가 먼 상대적으로 부가가치가 낮은 제품을 중심으로 이뤄졌고, 첨단 공정을 통해 생산된 최고 성능의 반도체는 좀처럼 타격을 받지 않았습니다. 다만 삼성전자(005930)와 대만 TSMC가 생산장비 부족과 수율 문제로 납기를 지키지 못할 경우 차세대 스마트폰, 데이터센터, 인공지능(AI) 등 기술 혁신이 지연될 수 있습니다.
이런 상황에서 이르면 내년부터 문제가 본격화될 것이라는 우려와 함께 2024년에는 첨단 반도체 공급 부족률이 최대 20%에 이를 것으로 전망됩니다. WSJ는 막대한 투자비용과 기술적 장벽 때문에 삼성전자와 TSMC가 유일한 최첨단 반도체 제조사라는 점이 문제라고 지적했습니다. 이 가운데 TSMC는 2023년부터 2024년까지 생산장비 확보로 원하는 만큼 증산을 하지 못할 수 있다는 점을 일부 고객에게 통보한 것으로 알려졌다.
TSMC는 생산장비 조달이 지연되고 있어 신규 발주 반도체 납품에 걸리는 기간(리드타임)이 경우에 따라 2~3년으로 연장될 수 있다고 설명한 것으로 전해졌습니다. TSMC가 필요로 하는 장비도 상당 부분 현재 수요가 많은 구형 칩 제조에 사용되기 때문에 후발주자인 중국 반도체 업체들과의 경쟁이 불가피합니다. 이 때문에 TSMC는 연초 네덜란드 장비업체 ASML과 장비 공급 확대를 논의하기 위해 경영진을 장비업체에 보내는 등 협상을 벌이고 있다고 WSJ는 소개했다.
이에 대응하여, ASML 대변인은 장비의 수요가 현재 주문 이행 능력을 초과하고 있다고 말했습니다. 와이자 TSMC 최고경영자(CEO)는 지난 4월 애널리스트들과의 전화 인터뷰에서 "3 나노미터(110억 개) 공정 칩 생산과 관련한 장비 조달에 문제가 있다"며 "내년 생산 계획에 문제가 없기를 바랄 뿐"이라고 말했다. 올해 반도체 제조사들이 생산시설 확충에 총 1800억 달러(약 228조 원)를 투입할 계획이지만 반도체 장비 제조사들의 예상 매출은 1700억 달러에 불과해 심각한 수준입니다.
여기에 삼성전자가 수율(결함 없는 합격 제품의 비율) 등 기술적인 문제를 겪었다고 WSJ는 지적했습니다. 삼성전자 파운드리(반도체 위탁생산)의 4 나노 공정 반도체가 예상보다 더뎌 약속하자 퀄컴과 엔비디아 등 핵심 고객사가 TSMC로 발주를 돌렸다며 강문수 삼성 파운드리 사업부문 부사장은 지난 4월 컨퍼런스콜에서 "초기 수율 상승"이라고 말했습니다. 4 나노 공정의 (생산량)이 다소 지연되었지만, 현재 초기 안정화에 초점을 맞추면서 기대 수율 개선 곡선에 진입하고 있습니다."
삼성은 이달부터 차세대 게이트 만능(GAA) 기반 세계 최초의 3 나노 공정 반도체를 양산할 계획입니다. GAA는 기존 핀펫 기술에 비해 칩 면적과 전력 소모를 줄이고 성능을 향상한 신기술로 삼성전자는 GAA 기술을 적용해 TSMC보다 먼저 3 나노 공정 양산을 시작하는 것을 목표로 하고 있습니다.