3nm, 4nm, 5nm, 6nm, 7nm 생산 현황과 계획을 발표한 TSMC

(출처: TSMC)

TSMC가 현재 진행 중인 3nm, 4nm, 6nm 등 최신 공정 및 5nm, 7nm 16nm 패밀리의 현황을 공개했습니다. TSMC에 따르면 2018년부터 양산에 들어간 7nm 공정은 이제 성숙 단계에 이르렀습니다. 생산량도 2018년과 비교시 올해는 4배 이상 늘어날 것으로 예상하고 있습니다. 공정이 성숙되고 더 최신 공정인 5nm의 양산이 늘어남에 따라 7nm 프로세스를 이용한 반도체 공급 부족이 어느 정도 해소될 수 있을 것으로 기대됩니다.

TSMC는 7nm 공정을 약간 개량한 6nm (N6) 제품 생산량을 계속 늘려 올해 말에는 N7 계열에서 48%까지 비중을 높이겠다고 발표했습니다. N6 공정을 사용한 프로세서가 연말에는 크게 증가할 수 것으로 예상할 수 있는 대목입니다.

N5 공정의 경우 2021년에는 2020년 대비 생산량을 두 배 이상 늘리는 것을 목표로 하고 있습니다. 그리고 2022년에는 3.5배, 2023년에는 4배로 늘리겠다는 계획입니다. 이는 7nm 패밀리와 비슷한 로드맵으로 5nm 공정 제품의 대중화가 빠르게 진행될 것으로 예상됩니다. 참고로 현재 데스크톱/노트북 프로세서 가운데 5nm 공정을 이용하는 것은 애플의 M1 칩이 유일한데, AMD가 Zen 4에서 5nm 공정을 도입하면서 본격적으로 5nm 프로세서가 확대될 것으로 예상됩니다. TSMC는 5nm의 개량 버전인 N4 (4nm) 역시 준비 중으로 N5 공정 대비 밀도를 6% 정도 높일 수 있다고 합니다.

TSMC는 현재 미국과 타이완에 3nm 팹을 건설 중이며 2nm 공정 역시 준비하고 있습니다. 그 이후에는 어떻게 진행할지 궁금한데, 아무튼 몇 년 간은 7nm 이하 미세 공정 보급이 활발하게 진행되면서 CPU, GPU, 모바일 AP 성능 향상이 문제 없이 이뤄질 것으로 예상됩니다.

참고로 TSMC는 현재 EUV 리소그래피 설비의 절반을 차지하고 있으며 EUV 웨이퍼 생산의 65%를 차지하고 있습니다. EUV 공정 웨이퍼를 양산하는 다른 업체는 사실상 삼성 전자 하나이므로 나머지는 삼성의 몫이라는 점을 알 수 있습니다. 최신 미세 공정 파운드리가 TSMC의 독점이 되면 가격은 비싸질 수밖에 없습니다. 삼성의 공격적인 투자와 생산량 증가를 기대하는 이유입니다.

참고

https://www.anandtech.com/show/16732/tsmc-manufacturing-update

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