12,10,8,7,6 nm 공정 - 공정 미세화를 둘러싼 치열한 경쟁

 TSMC가 7nm 공정의 리스크 프로덕션(risk production)을 오는 4월부터 시작할 것이라고 발표했습니다. 파운드리 업계의 1인자인 대만의 TSMC는 이를 통해서 10nm 공정에서 삼성에 빼앗긴 고객을 다시 찾아온다는 복안을 가지고 있습니다. 

 TSMC의 7nm 공정은 아직 준비되지 않은 ASML의 극자외선 (EUV) 장비를 사용하지 않고 기존의 장비를 이용해서 달성한다는 계획입니다. (EUV에 대해서는 이전 포스트를 참조 http://blog.naver.com/jjy0501/220647431680 ) 그리고 2세대 7nm 공정인 7nm+ 공정에서 EUV를 도입한다는 2단계 프로세스를 가지고 있습니다. 

 아무튼 생각보다 빨리 7nm 공정이 현실화되면 2017년 말에는 실제 초도 생산에 들어가 2018년에는 제품이 등장할 가능성이 있습니다. TSMC는 10nm 제품도 일부 생산할 계획이지만, 1x 공정에서 삼성에 밀린 과거를 생각해서 공격적으로 7nm 공정을 밀어붙이고 있습니다. 물론 수율이 좋게 나올지는 좀 두고봐야 알겠지만, 7nm 제품 상용화는 TSMC가 가장 빠를 가능성이 커졌습니다. 

 TSMC에 의하면 7nm 공정으로 생산된 Cortex A72의 경우 4GHz의 속도를 달성할 수 있으며 기존 공정 대비 60% 전력 소모 감소나 혹은 35% 속도 증가를 이끌어 낼 수 있을 것이라고 합니다. 

 다만 그 사이 갭을 매꾸기 위해 TSMC는 16nm 공정의 개선 공정인 12nm 공정을 선보일 예정입니다. 사실 16nm 공정과 같은 공정이라 말장난에 지나지 않을 수 있으나 웨이퍼 프로세서 공정 중 후처리 부분에 속하는 BEOL (Back end of line) 공정을 개선시켜 전체적인 성능과 밀도를 15% 정도 끌어올린 공정이라고 합니다. 

 올해 말에서 내년 초에 등장할 차세대 GPU들은 이 공정을 사용하게 될 것으로 추정됩니다. 7nm 급 GPU 의 등장은 생각보다는 빠를지 모르겠지만, 내년에는 조금 이르지 않을까 생각되네요. 

 한편 삼성 역시 여기에 대응하기 위해 10nm 공정의 본격 양산을 서두르는 동시에 역시 개선 공정인 8nm, 6nm 공정을 선보일 계획입니다. 따라서 10nm 이하 미세 공정에서도 경쟁이 매우 치열할 것으로 예상됩니다. 오히려 CPU 부분에서 시장을 독점한 인텔의 행보가 여유로워 보이지만, 공정 개선이 늦어진다는 의미이므로 내부적으로는 비상인 상태일 것으로 예상됩니다. 

 아무튼 이런 경쟁의 결과는 기술적 진보와 더불어 소비자에게 두루 이익이 될 것으로 예상됩니다. 

 참고 

http://wccftech.com/tsmc-7nm-proces-sram-details/