[뉴스토마토 이명신 기자] 2나노미터(nm) 기반 반도체 위탁생산(파운드리) 공정이 본격화되면서 반도체 업계의 공정 경쟁이 치열해지고 있습니다. TSMC가 고객사들과 함께 2나노 양산에 돌입하는 가운데 삼성전자 역시 2나노 공정 조기 양산을 위해 속도를 내고 있는 상황입니다. 업계에서는 2나노 공정이 삼성전자 파운드리의 명운이 갈리는 분수령으로 보고 있습니다. 이에 삼성전자가 추후 2~3년 동안 파운드리 분야에서 TSMC를 따라잡을 수 있을지 주목됩니다. 

 

대만 스마트폰 칩 제조사 미디어텍은 TSMC의 2나노 공정 기반 첫 플래그십 시스템온칩(SoC) 최종 설계를 완료하고, 내년 생산 전환에 들어간다고 발표했습니다. 미디어텍은 제품명을 밝히지 않았지만, 업계에서는 차세대 주력 제품인 ‘디멘시티 9600’이 될 것으로 보고 있습니다. 

 

애플의 경우 내년 출시하는 아이폰 18에 2나노 기반의 ‘A20’ 칩을 탑재할 계획입니다. 또 맥북용 M6 칩과 비전 프로용 R2 칩도 TSMC의 2나노 공정을 적용할 것으로 보입니다. 애플은 올해 4분기 양산 들어가는 TSMC 2나노 초기 생산 용량의 절반을 확보한 것으로 전해졌습니다. 

 

업계에 따르면 TSMC의 2나노 공정은 현재 양산 중인 3나노(N3E) 방식과 비교했을 때 동일 전력에서 성능이 최대 18% 향상됐으며, 같은 속도에서 전력은 36% 줄고 논리 밀도는 1.2배 증가했습니다. 이에 생산능력도 키우고 있습니다. 올해 말까지 월 4만장, 2026년에는 월 10만장 규모의 2nm 웨이퍼 생산이 가능할 것으로 전망됩니다. 

 

삼성전자 역시 2나노 공정의 조기 양산을 위해 속도를 높이고 있습니다. 삼성전자는 자사의 차세대 AP ‘엑시노스 2600’을 2나노 게이트올어라운드(GAA) 공정으로 생산할 예정입니다. 업계에서는 엑시노스 2600이 내년 삼성전자의 플래그십 스마트폰 모델 ‘갤럭시 S26 프로’ 등에 탑재될 것으로 예상하고 있습니다. 

 

삼성전자는 첨단 2나노 공정을 적용해 퀄컴의 ‘스냅드래곤’보다 성능을 높인 AP를 제작하겠다는 계획입니다. 업계에 따르면 삼성전자 2나노 공정은 기존 3나노 공정 대비 성능은 12%, 전력 효율은 25%가량 향상된 것으로 알려졌습니다. 

 

앞서 삼성전자는 테슬라와 22조원 규모의 반도체 위탁생산 계약을 체결하기도 했습니다. 고성능 시스템반도체 ‘A16’은 2세대 2나노(SF2P) 공정을 채택한 것으로 전해졌습니다. 회사는 미국 텍사스 테일러와 평택 신공장에도 2나노 공정을 적용해 퀄컴·엔비디아 등 글로벌 고객사 확보를 추진 중입니다. 

 

삼성전자의 테일러 공장은 SF2P 공정을 통해 연간 1만6000장~1만7000장의 12인치 웨이퍼를 생산할 수 있는 능력을 갖출 예정입니다. 회사는 이를 기반으로 2026년 말 또는 2027년 초부터 본격적인 양산 체제로 전환한다는 목표입니다. 

 

올해 정기 주주총회에에서도 삼성전자는 “2나노 공정 등 선단 노드 수율을 빨리 높여 수익성을 최단기간 확보하는 게 올해 가장 큰 목표”라고 강조한 바 있습니다. 지난 2분기 컨퍼런스콜에서도 “파운드리는 GAA 2나노 공정을 적용한 모바일 신제품 양산을 본격화하고 주요 거래선 판매 확대를 통해 가동률 향상과 수익성 개선을 추진할 예정”이라고 밝혔습니다. 

 

업계에서는 삼성전자가 안정적인 수율을 확보해 양산을 이어갈 수 있을지를 주목하고 있습니다. 업계 관계자는 “최근 테슬라의 수주 사례를 보면 삼성의 2나노 공정이 어느 정도 인정받은 것이라고 볼 수 있다”며 “향후 2~3년간 수율을 높이고 추가 고객사를 확보하는 것이 관건”이라고 했습니다. 

 

이명신 기자 sin@etomato.com