현재 IBM, 인텔, 삼성전자, 글로벌 파운드리, TSMC 등은 차세대 450 mm 웨이퍼 양산을 위해 글로벌 450 컨소시엄 (Global 450 Consortium) 을 구성한 상태입니다. 이들은 현재 48 억 달러를 공동 투자해 미국의 College of Nanoscale Science and Engineering (CNSE) 에서 공동 연구를 진행 중에 있습니다. 450 mm 웨이퍼 개발 및 양산은 어느 한 회사의 힘으로 가능하지 않을 만큼 큰 사업이기 때문입니다.
최근 인텔은 세계 최대의 반도체 장비 제조회사인 ASML 사의 지분을 인수하고 최대 41 억 달러를 투자하기로 했는데 이는 미래 450 mm 웨이퍼 개발과 미세 공정 개발을 위한 포석이라고 알려져 있습니다. 인텔이 구체적으로 언제쯤 450 mm 웨이퍼를 양산할 수 있을지는 밝히지 않았지만 아마도 10 nm 이하 공정이라는 루머가 나오고 있습니다.
인텔의 경우 1위 업체이고 이 산업에서 꽤 이익을 올리는 반 독점 기업이기 때문에 생산 원가에 대한 부담에서 상대적으로 자유롭습니다. (즉 메모리 처럼 CPU 가격이 폭락할 일은 없다는 이야기) 따라서 막대한 투자비를 회수하기가 용이하므로 인텔이 가장 먼저 450 mm 웨이퍼를 도입하지 않을까 하는 추정이 가능합니다. 450 mm 공정 설비를 도입하는데는 초기 투자 비용이 80 - 100 억 달러가 들 것으로 추측하고 있습니다.
TSMC 역시 450 mm 웨이퍼 공정에 대해서 최근 자사의 포부를 밝힌 바 있는데 ASML 지분에도 인텔과 같이 참여의사를 밝힌 상태입니다. 이에 의하면 TSMC 는 2013 년에서 2014 년 사이 450 mm 웨이퍼 생산을 위한 데모 툴 준비, 2016 - 2017 년 사이 450 mm 웨이퍼 파일럿 라인 건설, 2018 년 이후 양산의 로드맵을 가지고 있다고 합니다.
450 mm 웨이퍼는 300 mm 웨이퍼와 비교시 2.25 배 정도 면적이 커지는 만큼 더 많은 양의 제품을 얻어낼 수 있습니다. 하지만 미세 공정 450 mm 웨이퍼는 상당히 천문학적인 비용이 들 것으로 생각되기에 아무나 도전할 수 있는 영역은 아닌 것으로 생각할 수 있습니다.
이 정도 투자를 능히 감당할 것으로 생각되는 또 하나의 회사인 삼성 전자는 아직 구체적인 계획을 발표하지는 않았지만 회사 규모나 기술력으로 볼 때 당연히 TSMC 보다도 더 이른 시기에 양산이 가능하지 않을까 생각할 수 있습니다. 보통 TSMC 는 희망 사항을 기사로 보도하지만 삼성 전자는 실제 양산 직전에 발표하는 경우도 많기 때문이죠.
공정이 점차로 미세화 되면서 웨이퍼당 단가가 올라가는 점을 생각할 때 장기적으로 450 mm 웨이퍼로의 이전은 칩 한개당 단가를 낮춰서 소비자들에게도 이로울 것으로 생각됩니다. 다만 그 막대한 설비 비용 때문에 실제 도입이 가능한 회사는 몇개에 지나지 않을 것으로 생각됩니다. 그렇게 되면 앞으로 반도체 업계는 선두 업체 중심으로의 재편이 더 가속화 될 것으로 추정할 수 있습니다.
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