"3나노도 크다" 반도체戰 '점입가경'..삼성의 전략은?

기사입력 : 2021년08월06일 06:31

최종수정 : 2021년08월06일 06:31

TSMC·인텔, 2·3나노 반도체 개발 경쟁 치열
TSMC 3나노 생산장비 설치..2나노 부지도 확보
인텔도 2025년 2나노 양산 계획.."세계1위 탈환"
삼성 GAA 적용 3나노로 경쟁력 확보..내년 양산

[서울=뉴스핌] 서영욱 기자 = 글로벌 반도체 기업들의 기술 경쟁이 '점입가경'이다.

세계 파운드리(반도체 위탁생산) 1위 기업인 TSMC는 3나노미터(㎚=10억분의 1ｍ) 반도체 양산을 위한 설비 구축에 들어갔다. 2나노 반도체 양산을 위한 공장 부지까지 확보한 상태다. 인텔은 오는 2025년까지 2나노 반도체 개발을 위한 로드맵을 세웠다. 가장 먼저 2나노 반도체를 생산해 선두 탈환을 노린다.

삼성전자도 내년말 3나노 반도체 양산을 목표로 기술 개발이 한창이다. 다만 아직까지 2나노 공정 도입에 관한 언급은 없다. 삼성은 신기술인 'GAA(Gate All Around)' 기반의 3나노 반도체를 가장 먼저 도입해 기술 격차를 뒤집겠다는 전략이다.

◆TSMC, 3나노 반도체 장비 설치하며 '속도전'
6일 반도체업계에 따르면 TSMC는 최근 대만 타이난시에 있는 공장(팹18)에 3나노 반도체 생산이 가능한 설비 증축에 나섰다.

대만 현지 언론에 따르면 팹18은 TSMC가 5나노 반도체를 양산하고 있는 공장이다. 현지 언론에 따르면 팹18의 8개 라인 중 4개 라인은 5나노 반도체를, 나머지 4개 라인은 3나노 반도체를 생산할 전망이다.

TSMC는 애플을 비롯해 퀄컴, 엔비디아 등을 주요고객을 확보한 것으로 알려졌다. 이들과 함께 3나노 제품 테스트를 시작해 내년 하반기 양산이 유력하다.

TSMC는 3나노에 이어 2나노 공정 개발에도 속도를 내고 있다. 대만 정부는 지난달 28일 TSMC가 제출한 2나노 반도체 공장 신설 계획을 승인했다. 대만 북부 신주산업단지에 50에이커 규모로, 내년 초 착공 예정이다. 오는 2023년이면 생산 장비를 설치할 수 있을 전망이다.

업계에선 TSMC가 오는 2024년이면 2나노 반도체를 생산할 수 있을 것으로 보고 있다. TSMC는 미국 애리조나주에도 2나노 공정이 적용된 차세대 반도체 공장 건립을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.

◆"삼성·TSMC 잡자" 인텔의 매서운 추격
뒤늦게 파운드리 시장에 뛰어든 인텔의 기세도 무섭다. 인텔은 지난달 27일 열린 온라인 기술전략 설명회에서 오는 2025년까지 파운드리 사업 확장 로드맵을 발표했다. 4년 내 TSMC와 삼성을 따라잡겠다는 포부다.

특히 인텔의 공격적인 투자와 기술개발에 대한 의지는 경쟁사인 TSMC와 삼성을 긴장시켰다. 인텔은 내년 4나노급(인텔4)에 진입해 2023년 3나노급(인텔3) 반도체를 생산하겠다는 계획이다. 2024년에는 2나노급(인텔20A)을 생산, 2025년부터 본격 양산한다는 전략이다.

[서울=뉴스핌] 윤창빈 기자 = 서울 서초구 삼성전자 서초사옥 2020.10.26 pangbin@newspim.com

◆2나노 언급없는 삼성..GAA 도입해 기술경쟁력 확보
반도체 공정에서 말하는 '나노미터'는 반도체 안 전기 회로의 선폭을 의미한다. 숫자가 작을수록 전기 회로가 미세해진다. 선폭이 줄어들면 더 많은 전기 회로를 집어넣을 수 있어 반도체 성능은 올라간다. 또 칩 크기가 작아지면서 웨이퍼 당 생산량이 증가해 원가 경쟁력을 강화할 수 있다. 반도체 기업들이 초미세공정 경쟁에 나서는 이유다. 초미세공정의 선두를 달리고 있는 삼성전자와 TSMC는 현재 5나노 반도체를 양산하고 있다.

삼성전자는 반도체 선폭을 줄이는 경쟁에서 벗어나 반도체 구조 자체에 혁신을 가져다 줄 수 있는 신기술을 확보해 반전을 꾀하고 있다. 삼성의 무기는 GAA다. GAA는 기존 핀펫의 3차원 구조에 채널 아랫면까지 모두 감싸 전류의 흐름을 세밀하게 제어하는 기술이다. 여기에 삼성은 한 발 더 나아가 MBCFET(Multi Bridge Channel FET)을 독자적으로 개발했다. 기존의 가늘고 긴 와이어 형태의 GAA 구조를 한층 더 발전시켜 종이처럼 얇고 긴 모양의 나노시트를 적층하는 방식이다.

Planar FET, FinFET, GAAFET, MBCFET™ 트랜지스터 구조 [제공=삼성전자]

MBCFET공정은 기존 7나노 핀 트랜지스터 공정과 비교했을 때 소비전력이 약 50% 절감되고 성능은 30% 정도 개선되며 공간도 약 45%나 줄일 수 있다.

최시영 삼성전자 파운드리 사장은 지난 6월 열린 VLSI 심포지엄에서 "핀펫이 모바일 시스템온칩(SoC) 시대를 열었던 것처럼 MBCFET은 고성능·저전력 컴퓨팅, AI, 5G 확산 가속화를 통해 '데이터 기반 사회'를 열 것으로 기대한다"며 "삼성의 파운드리 비전은 기술 경쟁력을 기반으로 고객들에게 공정 및 설계 유연성을 제공하는 것이며 어떤 도전에도 대응할 준비가 돼 있다"고 말했다.

삼성은 GAA 기술을 적용한 1세대 3나노 반도체를 내년, 2세대 반도체를 오는 2023년 양산할 계획이다. 삼상전자는 지난달 29일 오전 열린 2분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 "3나노 GAA 1세대 공정은 주요 고객사와 제품 설계를 진행 중"이라며 "GAA 1세대와 2세대 양산을 통해 파운드리 시장에서 삼성의 리더십을 더욱 확대할 수 있을 것으로 기대한다"고 전했다.

syu@newspim.com

[관련기사]

[관련키워드]

삼성전자 TSMC 인텔 반도체 파운드리

GAM - 해외주식 투자 도우미

[AI의 종목 이야기] 미국 소비재 기업 실적, 2020년 이후 가장 부진

빅테크 프리미엄과 AI 회의론이 바꾼 판도

[홍콩 대장주] 메이퇀 ③ 신성장 동력의 '폭발적 성장'

[홍콩 대장주] 메이퇀② 실적은 고속 상승, 밸류는 역대 저점

[뉴스핌 베스트 기사]

사진

의대까지 번진 '사탐런' [서울=뉴스핌] 송주원 기자 = 2027학년도 대학수학능력시험에서 이른바 '사탐런' 현상이 한층 더 뚜렷해질 것이란 전망이 나온다. 자연계열 수험생들 사이에서 과학탐구(과탐) 대신 사회탐구(사탐)를 택하는 흐름이 빠르게 확산하면서 올해 수능에서는 사회탐구 과목을 1개 이상 응시하는 비율이 80%에 육박할 수 있다는 관측도 제기된다. 다만 입시 전문가들은 사탐 선택이 단순히 탐구 성적만의 문제가 아니라 확보한 시간과 심리적 여유를 국어·수학·영어 등 다른 영역 성적 향상으로 연결할 수 있는지까지 따져 신중하게 판단해야 한다고 조언한다. 대학수학능력시험 사회·과학 탐구 응시 인원 비중 추이. [사진=김아랑 미술기자] 7일 교육계에 따르면 지난해 치러진 2026학년도 수능에서는 사·과탐 영역 응시자 53만 1951명 가운데 77.3%(41만 1259명)가 사탐 과목을 1개 이상 선택한 것으로 집계됐다. 이에 따라 올해 11월 실시되는 2027학년도 수능에서는 그 비율이 80%를 웃돌 가능성도 거론된다. 이 같은 변화는 전통적으로 미적분·기하와 과학탐구 선택 비중이 높았던 자연계 상위권 모집단위에서도 확인된다. 진학사가 정시 지원 대학을 공개한 수험생 자료를 분석한 결과 선택과목 제한이 없는 대학 지원자 가운데 사회탐구 응시자 비율은 의대 9.3%, 수의대 40.5%, 약대 23.8%로 나타났다. 자연계 최상위권에서도 사탐 선택이 더 이상 예외적인 사례만은 아니라는 방증이다. 배경에는 주요 대학의 자연계열 수능 지정과목 폐지가 있다. 주요 대학들이 2025학년도부터 자연계 모집단위에서 응시 지정 과목을 없애면서 사탐·과탐 혼합 응시가 빠르게 퍼졌다. 사탐 응시 비율은 2023학년도 53.3%, 2024학년도 52.2% 수준이었지만 자연계 학과에서 사회탐구를 인정하는 대학이 늘면서 2025학년도 62.2%, 2026학년도 77.3%로 급증했다. N수생 집단에서도 과탐에서 사탐으로의 이동은 뚜렷했다. 2025학년도와 2026학년도 수능에 연속 응시한 수험생을 보면, 과탐 2과목 응시자 중 19.7%는 이듬해 사탐 2과목으로 23.7%는 사탐+과탐으로 바꿨다. 전년도 사탐+과탐 응시자 가운데서도 62.2%가 올해 사탐 2과목으로 전환했다. 성적 상승 폭도 컸다. 탐구 2과목을 모두 과탐에서 사탐으로 바꾼 집단의 탐구 백분위는 평균 21.68점, 국어·수학·탐구 평균 백분위는 11.18점 올랐다. 과탐 2과목에서 사탐+과탐으로 바꾼 집단도 탐구 13.40점, 국수탐 평균 8.83점 상승했다. 사탐+과탐에서 사탐 2과목으로 전환한 집단 역시 탐구 16.26점, 국수탐 평균 10.92점 올랐다. 사탐 선택이 단순한 유행이 아니라 점수 안정성을 노린 전략적 선택으로 자리 잡고 있음을 보여주는 대목이다. 지난해 12월 13일 서울 성북구 고려대학교 인촌기념관에서 열린 2026 대입 정시모집 대비 진학지도 설명회에서 수험생과 학부모들이 강의를 듣고 있다. [사진=뉴스핌DB] 다만 대학별 반영 방식은 제각각이다. 상당수 대학이 자연계 지원자에게 미적분·기하나 과학탐구 응시 가산점을 주고 있어 지정 과목이 폐지됐다고 해서 유불리가 완전히 사라진 것은 아니다. 국민대·동국대·세종대는 자연계열 지원자가 수학 선택과목으로 미적분이나 기하를 택할 경우 3~5%의 가산점을 반영한다. 성균관대 역시 사회과학계열, 의상학과, 경영학과, 글로벌경영학과, 글로벌경제학과 지원자에게 미적분 선택 시 최대 3%의 가산점을 준다. 과탐 응시자에 대한 가산점도 적지 않다. 경희대·고려대·숙명여대 등은 자연계열 지원자가 과탐을 선택하면 가산점을 부여한다. 서울대의 경우 과탐Ⅱ를 1과목 응시하면 3점, 2과목 응시하면 5점을 추가 반영하며, 과탐Ⅰ만 선택했을 때는 가산점이 없다. 인문계열에서 사탐 선택자에게 가산점을 주는 대학도 있다. 서울시립대는 인문계열 지원자가 사탐 2과목을 응시하면 3%의 가산점을 부여하고, 중앙대는 인문대와 사범대 지원자의 사탐 응시에 5%를 더해 반영한다. 이에 따라 입시 전문가들은 사탐런이 대세처럼 보이더라도 무작정 따라가는 것은 위험하다고 지적한다. 김병진 이투스 교육연구소장은 "많은 학생이 사·과탐 선택에 따른 성적 변화에만 초점을 두지만 핵심은 선택으로 인해 생긴 시간적 여유나 심리적 안정감을 다른 영역 학습에 활용하는 데 있다"며 "사탐 선택으로 줄어든 학습 시간을 국어·수학·영어 등 다른 영역의 성적 향상으로 연결할 수 있는지까지 함께 따져봐야 한다"라고 말했다. 김 소장은 이어 "탐구 과목을 바꿨더라도 결국 같은 학습 시간을 들여야 한다면 입시 전체로 봤을 때 유리한 선택이라고 보기 어렵다"며 "단순히 유행을 좇기보다 자신의 학습 적합성과 대학별 반영 방식, 가산점 구조를 함께 고려해 전략적으로 판단해야 한다"라고 조언했다. 우연철 진학사 입시전략연구소장은 "사탐 응시자가 늘고 이들의 성적이 상승하면서 인문계열 모집단위의 경쟁이 치열해지고, 일부 응시자들은 자연계 모집단위로 눈을 돌릴 가능성이 있다"며 "올해 정시에서는 모집단위별 탐구 반영 방식과 지원 가능 집단의 변화를 함께 고려한 보다 정교한 합격선 예측이 필요하다"라고 강조했다. jane94@newspim.com 2026-03-07 06:00

사진

"유가 150달러까지 치솟을 것" 이 기사는 인공지능(AI) 번역을 통해 생성한 콘텐츠로 원문은 3월 6일자 파이낸셜타임스(FT) 기사입니다. [런던=뉴스핌] 장일현 특파원 = 사드 알카비 카타르 에너지장관은 6일(현지 시간) "전쟁이 중단되지 않으면 며칠 내에 걸프 지역 모든 산유국들이 불가항력을 선언할 것"이라고 말했다. 사드 알카비 카타르 에너지장관. [사진=로이터 뉴스핌] 그는 이날 영국 일간 파이낸셜타임스(FT)와 인터뷰에서 세계 최대 액화석유가스(LNG) 생산·수출 기지인 라스라판(Ras Laffan) 산업단지가 이란 공격으로 '불가항력'을 선언할 수밖에 없었다고 밝히면서 "아직 불가항력을 선언하지 않은 국가들도 며칠 내로 그렇게 할 것으로 예상한다"고 말했다. 알카비 장관은 카타르 국영기업인 카타르에너지의 최고경영자(CEO)를 겸직하고 있다. 불가항력은 지진 등 자연재해나 전쟁 등의 이유로 계약 이행이 불가능하다는 것을 선언하는 것이다. 책임이나 보상 등에서 면제받을 수 있다. 석유나 LNG 등의 계약에 필수적으로 포함되는 내용이다. 카타르는 미국, 호주 등과 함께 세계 3대 LNG 생산·수출국으로 꼽힌다. 현재 연 7700만톤 규모인 노스필드(North Field) 가스전의 생산능력을 오는 2027년까지 1억2600만톤으로 늘리는 프로젝트를 진행하고 있다. 이 프로젝트가 완성되면 LNG 생산과 수출이 세계 1위가 될 것이라는 평가를 받고 있다. 이 가스전의 첫 증산 물량은 올해 3분기에 시장에 나올 예정이었다. 알카비 장관은 "지금 벌어지고 있는 전쟁은 세계 경제를 무너뜨릴 수 있고, 며칠 내에 모든 걸프 지역 산유국들이 생산을 중단하게 되면 유가가 배럴 당 150달러까지 치솟을 수 있다"고 했다. 그는 현재 가동이 중단된 라스라판 LNG 시설에 대해 "지금 당장 전쟁이 끝난다해도 정상적인 사이클로 돌아가는 데 최소 몇 주에서 몇 달은 걸릴 것"이라고 했다. 유럽의 경우 카타르 수출에서 차지하는 비중은 크지 않지만 아시아 구매자들이 시장에서 더 높은 가격으로 가스를 사들이게 되면 덩달아 상당한 고통을 겪게 될 것이라고 전망했다. FT는 "알카비 장관과의 인터뷰 기사가 나간 뒤 브렌트유는 5.5% 올라 배럴당 90.13 달러를 기록했다"며 "이는 이란 전쟁이 터진 이후 최고 수준"이라고 했다. 알카비 장관은 "이번 전쟁이 몇 주만 더 지속된다면 전 세계 국내총생산(GDP)이 타격을 받을 것"이라고 했다. 모든 국가의 에너지 가격이 상승하고 일부 제품은 부족해질 것이며 원자재 공급이 끊기면서 공장들이 생산을 멈추는 악순환이 펼쳐질 것이라고 전망했다. 중동 지역 국가 중 최대 미군 공군기지가 들어서 있는 카타르는 이란과도 전통적으로 우호적인 관계를 유지해 왔지만, 이번 전쟁의 포화를 벗어나지는 못했다. 라스라판 단지는 지난 2일 이란의 공격 드론의 공격을 받았고, 카타르 정부는 즉각 LNG 생산을 전면 중단했다. 이 단지는 전 세계 LNG 공급의 20%를 담당하는 대규모 시설이다. 알카비 장관은 "군으로부터 해상 시설에 대한 즉각적인 공격 위협이 있다는 통보를 받았고, 즉각 가동을 중단하고 24시간 안에 9000여명의 인력을 철수시켰다"고 했다. 그러면서 "전쟁이 완전히 끝나기 전까지 카타르의 생산은 재개되지 않을 것"이라고 말했다. ihjang67@newspim.com 2026-03-07 00:20