TSMC, 美 공장 늘리고… 3나노 양산도 앞당긴다

2위 삼성도 대규모 투자 계획… 뜨거워진 파운드리 경쟁

▲대만 반도체 파운드리(위탁생산) 업체 TSMC 로고. 로이터연합뉴스

전 세계 파운드리 업계 1위인 미국 TSMC가 미국 애리조나 투자를 늘리고, 3나노 양상을 앞당기는 등 삼성전자의 추격 따돌리기에 총력전을 펼치고 있다.

3일 대만 현지 외신 등에 따르면 TSMC는 애리조나에 앞으로 6개의 최신 파운드리 공장을 건설할 계획이다.

총투자비는 360억 달러로 월 10만 장 규모의 반도체 웨이퍼를 생산할 계획이다. TSMC가 애초 밝힌 2만 장보다 5배 큰 규모다. 파운드리 업계의 호황으로 투자를 늘리며 삼성전자와 증설 경쟁에 불을 붙인 셈이다.

TSMC는 지난해 5월 미국 애리조나주에 파운드리 공장 건설 계획을 발표했다. EUV(극자외선) 기반 5nm(나노미터ㆍ1㎚는 10억분의 1m) 기술로 2024년부터 반도체를 생산할 계획이다.

TSMC는 미국 진출 선언 후 증설 의지를 내비쳤다. 류더인 TSMC 회장은 지난 1월 "미국 공장이 메가 사이트 규모로 발전하길 희망한다"고 밝힌 바 있다.

TSMC는 3나노 공정 개발도 앞당기고 있다. 대만 디지타임스 등에 따르면 TSMC는 3nm 공정에서 올해 하반기 제품을 양산한다.

해당 3nm 공정 기반의 도입은 애플의 A16 칩에 전량 적용될 예정이다. 해당 3nm 공정 칩은 기존 5nm 칩 대비 소비전력이 최대 25~30% 향상된다. 성능도 10~15% 향상될 것으로 예측된다. 애플은 초기 불량을 감수하고 최신 프로세서에 3nm 웨이퍼를 적용한다는 방침이다.

TSMC가 이처럼 투자를 확대하면서 추격자 삼성전자와 불꽃 튀는 경쟁이 예상된다. 삼성전자는 올해 반도체 부문 설비 투자에 35조 원을 퍼부을 것으로 추정된다. 작년 투자액인 28조9000억 원보다 20%가량 증액했다.

▲글로벌 파운드리 3분기 시장점유율. 왼쪽부터 시계 방향으로 TSMC·삼성·기타·글로벌파운드리·UMC·SMIC. 출처 블룸버그

삼성전자는 평택 2공장에 짓는 5나노 파운드리 라인 규모를 기존 2만8000장에서 4만3000장으로 높였다.

지난해 평택에 세 번째 반도체 생산라인인 'P3' 공장을 착공했으며 2023년 하반기 양산한다.

미국에서도 20조 원 안팎의 대규모 투자를 검토 중이다. 삼성전자는 현지 정부에 부동산 및 재산 증가분에 대해 최대 20년 동안의 세제 감면을 요구하고 있는 것으로 전해졌다.

업계 관계자는 "4차 산업혁명과 포스트 코로나 시대에 들어서면서 반도체 수요가 급증하고 있다"며 "TSMC와 삼성전자의 증설 경쟁은 더 치열해질 것"이라고 말했다.