대만의 파운드리 전문 제조업체 TSMC가 3nm 공정 제품의 위험 대량 생산(risk production)을 발표하며 삼성전자와의 경쟁에서 기선잡기에 나섰다.
중국의 IT 전문 보도 매체 마이드라이버스(mydrivers)는 TSMC가 내년 3nm(나노미터, 1nm는 10억분의 1m) 공정 칩세트의 위험 대량 생산(특정 고객의 칩 생산 의뢰를 받지 않은 상태에서 반도체 팹(Fab)이 독자적으로 선행 시험을 위해 실시하는 생산)을 공식적으로 발표했다고 보도했다.
3nm 공정의 기술지표와 함께 공개된 자료에 의하면 3nm 공정은 삼성전자가 내년 퀄컴의 스냅드래곤 시리즈를 생산할 5nm보다 트랜지스터(칩)의 밀도는 15% 증가하고 성능은 10~15% 향상되지만, 전력 소비는 오히려 20~25% 감소된다고 한다.
이전 보도는 TSMC가 3nm 핀펫(FinFET) 공정 개발을 포기하고 GAA(차세대 트랜지스터 구조, Gate-All-Around)로 전환할 계획으로 알려졌지만, 최신 보도는 GAA 구조 2nm 공정 기술 개발에 성공했다는 것을 의미한다.
따라서 내년 생산을 시작하는 TSMC의 3nm 공정은 현재와 같은 핀펫 공정이 적용될 가능성이 크다. 이에 외신들은 2022년 출시할 애플의 아이패드와 아이폰용 A16 칩세트에는 이번에 공개된 3nm 공정이 적용된다고 한다.
현재 TSMC는 세계 최대 파운드리(설계 능력만 있고 생산시설을 가지지 못한 회사를 위해 칩을 제조하는) 회사로 올해 시설 투자만 150억 달러를 웃돌고 주요 고객사로는 애플과 퀄컴, 화웨이가 있다.
TSMC의 5nm 공정 제품은 오는 9월 공개될 아이폰12 시리즈용 A14 바이오닉과 화웨이 하이실리콘의 기린 1020 AP로 7nm 제품에 비해 트랜지스터 숫자는 77%가량 늘어나고 에너지 소비는 크게 낮아진다.
계획대로 진행된다면 애플의 아이폰12 시리즈는 5nm 공정 AP(애플리케이션 프로세서)로 구동되는 최초의 제품으로 강력한 성능을 구현할 것이라는 평가다. 또한, 퀄컴의 스냅드래곤 875시리즈도 TSMC가 생산할 것으로 알려졌다.
반면 최근 외신에 따르면 퀄컴의 5nm 제품인 스냅드래곤 875G와 735G AP를 생산할 것이라고 한다. 보도에 따라 치열한 파운드리 경쟁을 벌이고 있는 삼성전자와 TSMC의 희비도 엇갈리는 상황이다.
