삼성전자가 차세대 반도체 제조 경쟁에서 다시 한번 승부수를 띄웠습니다. 바로 2나노미터(nm) 공정입니다. 과거 3nm 공정에서 기대 이하의 수율과 고객 유치 실패로 고전했던 삼성은, 이번 2nm 공정에서는 명예 회복을 위해 총력을 기울이고 있습니다. 그러나 현실은 녹록지 않습니다. 대만의 TSMC가 확고한 기술력과 고객 신뢰를 바탕으로 이 분야를 사실상 독점하고 있기 때문입니다. 삼성의 2nm 전략은 얼마나 성공 가능성이 있을까요?
1. 왜 2nm 공정이 중요한가?
반도체 산업에서 ‘나노미터’는 기술 진보의 핵심 척도입니다. 숫자가 작을수록 트랜지스터 간의 간격이 좁아지고, 이는 곧 더 높은 연산 성능과 낮은 전력 소비로 이어집니다.
삼성은 3nm 공정을 세계 최초로 양산하며 주목을 받았지만, 시장 반응은 냉랭했습니다. 수율이 낮아 Qualcomm, NVIDIA 등 주요 고객사들이 발을 뺐고, 결국 그 기회를 TSMC가 차지했습니다. 이 실패는 삼성이 반드시 2nm에서 만회해야 하는 배경이 되었습니다.
2. TSMC의 2nm 전략: 앞서가는 기술과 고객 신뢰
TSMC는 2025년 하반기부터 대만 바오산 및 카오슝 공장에서 2nm 공정의 대량 생산을 시작할 계획입니다. 이들은 이 공정에 GAA(게이트 올 어라운드) 기술을 도입할 예정이며, 이는 전통적인 FinFET 구조보다 전력 효율과 속도 면에서 더욱 진보된 방식입니다.
흥미로운 점은 GAA 기술을 삼성은 이미 3nm 공정에서 적용한 경험이 있다는 점입니다. 하지만 TSMC는 그 기술을 보다 성숙된 형태로 구현하고 있으며, 수율 역시 이미 70% 이상이라는 전언이 있습니다. 이 수치는 반도체 업계에서 대량 생산이 가능한 수준으로 평가됩니다.
3. 삼성의 반격: Exynos와 일본 고객사로 반전 노린다
삼성도 올해 하반기부터 2nm 공정의 대량 생산을 목표로 준비 중입니다. 특히 Exynos 2600이라는 자체 칩을 통해 GAA 기반 2nm 기술의 안정성을 시험하고 있으며, 일본의 AI 스타트업 Preferred Networks로부터의 칩 생산 수주도 확보한 상태입니다.
이 두 주문은 삼성 2nm 공정의 기술 신뢰도 향상에 도움이 될 수 있으며, 추가 고객 유치에 있어 중요한 레퍼런스가 될 것으로 기대됩니다.
4. GAA 기술: 삼성의 유일한 무기
삼성은 3nm에서 세계 최초로 GAA 구조를 상용화한 경험이 있습니다. 물론 초기 수율과 공정 불안정성으로 인해 상업적 성공을 거두지는 못했지만, 이 기술적 노하우는 2nm 안정화에 결정적인 자산이 될 수 있습니다.
삼성이 2nm에서 성공적인 수율을 확보하고, 제품 품질을 보장한다면 GAA에 대한 시장 신뢰가 되살아날 수 있습니다. 이는 차세대 모바일 칩, AI 칩, 서버용 칩 등 전방위 산업에 영향을 줄 수 있는 포인트입니다.
5. 주요 고객사: 삼성의 미래는 그들의 선택에 달려있다
현재까지 삼성의 2nm 공정은 Qualcomm, NVIDIA, AMD와 같은 대형 고객사 확보에 어려움을 겪고 있습니다. 이는 3nm에서의 실망스러운 경험이 남긴 후폭풍이라 볼 수 있습니다.
그러나, 만약 삼성이 2nm 공정에서 우수한 수율과 성능을 입증한다면, 이러한 고객사들이 다시 돌아올 가능성도 충분합니다. 특히 인텔이 자체 2nm 공정(18A)에서 일정 지연을 겪는다면, 삼성이 대안 공급자로 부상할 여지도 있습니다.
6. 삼성과 TSMC의 2nm 경쟁 구도 정리
구분 | 삼성 | TSMC |
GAA 적용 시기 | 3nm부터 (최초 적용) | 2nm부터 (안정화 버전) |
수율 (2025년 기준) | 미공개, 50% 목표 | 약 70% |
양산 시점 | 2025년 하반기 목표 | 2025년 하반기 예정 |
주요 고객사 | Exynos, Preferred Networks | Apple, Qualcomm, NVIDIA 등 |
기술 우위 | 조기 GAA 도입 경험 | 고수율 및 안정성 |
7. 삼성의 운명을 바꿀 수 있을까?
삼성전자의 2nm 공정 도전은 단순한 기술 개발을 넘어, 전체 파운드리 비즈니스의 명운이 걸린 사안입니다. 만약 이번에도 고객 확보에 실패한다면, TSMC와의 격차는 걷잡을 수 없이 벌어질 것입니다.
반대로, 삼성의 GAA 기술이 안정화되고 수율이 상승하며, 고객사들과의 신뢰 회복에 성공한다면, 이는 반도체 산업에서의 삼성의 입지를 다시 한번 굳건히 하는 계기가 될 수 있습니다.
결론
2nm 공정은 단순한 나노 단위의 진보가 아닙니다. 이는 삼성과 TSMC 사이의 기술 전쟁이자, 수율과 신뢰, 전략과 생존이 걸린 총력전입니다. 삼성의 도전은 지금 막 시작되었고, 반도체 산업의 판도는 이번 하반기에 결정될 것입니다.