대만 신주 과학단지에 있는 TSMC 혁신 박물관. TSMC는 세계 최대 파운드리(반도체 위탁 생산 기업)다. /AFP 연합뉴스

세계 파운드리(반도체 위탁 생산) 1위 대만 TSMC가 올해 하반기 차세대 기술인 ‘게이트올어라운드(GAA)’를 적용한 2나노(1나노는 10억분의 1) 공정 양산에 들어간다. 삼성전자는 이 기술을 3나노 공정에 먼저 적용했다.

15일 반도체 업계에 따르면 TSMC는 올해 하반기 대만 신주과학단지 바오산공장과 가오슝공장에서 동시에 2나노 공정 제품 양산을 시작할 계획이다. 현재 파운드리에서 가장 앞선 기술은 3나노 공정이다.

특히 TSMC는 2나노 공정에 성능과 전력 효율을 획기적으로 높인 GAA를 처음 적용한다. GAA는 전류가 새는 것을 최소화하는 기술로, 미세 공정의 한계를 극복하고 고성능 반도체를 제조할 핵심 기술로 꼽힌다. 앞서 2022년 삼성전자는 세계 최초로 GAA 공정을 적용해 3나노 칩 양산에 성공했다.

TSMC의 2나노 공정 수율은 60~70%대로 안정적인 것으로 알려졌다. 애플과 엔비디아, AMD 등이 TSMC의 2나노 공정에 제조를 맡기는 방안을 검토 중인 것으로 전해진다.

삼성전자도 올해 하반기부터 2나노 공정 양산이 목표다. 삼성전자는 이미 3나노부터 GAA를 적용해 노하우를 쌓아왔다. 경쟁사들보다 기술 안정화에 유리하다는 평가를 받는다. 이를 통해 삼성전자는 2나노에서 1위 TSMC와 격차를 줄이겠다는 구상이다. 대형 고객사 확보가 관건이다. 삼성전자는 일본의 AI 스타트업 프리퍼드네트웍스(PFN)로부터 2나노 공정 기반 AI 반도체를 수주한 바 있다. 삼성전자는 1분기 보고서에서 “하반기에는 2나노 모바일용 제품을 양산해 신규로 출하할 예정”이라며 “성공적인 양산을 통해 주요 고객으로부터 수요 확보를 추진하고 있다”고 했다.