글로벌 파운드리 1위인 대만 TSMC가 3나노 공정 수율에 어려움을 겪고 있는 것으로 알려졌다. 당초 올 하반기에 제품을 내놓기로 했는데 대만 디지타임즈(DigiTimes)는 3나노 수율 문제가 계속되면 많은 고객들이 5나노 공정 노드의 사용을 연장할 수밖에 없다고 전망했다.

또한 TSMC의 어려움은 AMD와 엔비디아 제품 로드맵에 영향을 줄 수 있다.

그러나 디지타임즈 보도에도 불구하고 TSMC는 아직 3나노 지연을 공개적으로 인정하지 않고 있다. 오히려 “좋은 진전을 보이고 있다”고 주장하고 있다. 회사는 “3나노 제품 생산에 대한 접근 방식을 지속적으로 검토하고 고품질 칩 생산을 늘릴 수 있는 가장 효과적인 방법을 찾고 있다”고 말한다.

디지타임즈는 TSMC 특화 3나노 FinFET 공정에서 만족스러운 수율을 달성하기가 매우 어렵다는 정보를 소개했다.

TSMC는 “3나노 제품을 지속적으로 수정‧보완했으며 수율(결함이 없는 칩 비율)을 위한 최적의 지점을 찾기 위해 작업을 수행하고 있다”고 주장한다.

최신 기술은 TSMC의 3나노 제조 공정의 저가 버전인 N3E로, N3 이후 1년 후에 출시되어 업계를 놀라게 했다. TSMC는 또한 설계 및 비용 제약에 따라 일부 고객을 위해 N3B 프로세서를 만든다.

하지만 TSMC의 지속적인 수정‧보완에도 불구하고 내부에서는 수익률이 예상보다 계속 낮게 유지되고 있다는 내부로부터 소문이 나오고 있다.

3나노 제품군 문제로 일부 TSMC 고객은 로드맵 변경을 의미하는 리지깅 계획을 검토하고 있다. 애플 및 인텔과 같은 고객은 몇 달간 N3 프로세스 칩을 확보하기 위해 많은 비용을 지불했다. AMD도 선불을 지급했다.


디지타임즈에 따르면 AMD는 N7 및 N6 공정 제조를 제공하는 TSMC 7나노 제품군의 가장 큰 고객 중 하나다. AMD는 노트북용 Ryzen 6000 시리즈 프로세서와 같은 부품을 N6으로 옮기기 시작했다. 신규 GPU도 N6 출력을 기반으로 나올 예정이다.

Ryzen 7000 시리즈 데스크탑 프로세서, Genoa 및 Bergamo 서버 프로세서와 같은 AMD의 후속 대형 릴리스는 모두 Zen 4 아키텍처를 기반으로 하며 TSMC에 의해 5나노에서 제조된다.

참고로 TSMC 5나노 공정 제품군은 TSMC에서 N5 및 N4 공정이라고 한다. AMD는 Zen 5 및 RDNA 4용으로 TSMC 3나노로 진행할 계획이었다.

또한 엔비디아도 삼성전자와 계약을 연장하지 않고 올해 말 TSMC와 계약을 하려고 한다. 이 생산 할당을 확보하기 위해 수십억 달러를 지불한 RTX 40 시리즈 GPU에 TSMC의 5나노 공정 중 하나를 사용할 것이라고 말했다.


한편 디지타임즈는 TSMC와 삼성전자가 3나노 경쟁을 펼치고 있는 데 삼성 역시 3나노 생산이 올해 안에 쉽지 않을 것으로 보고 있다.

디지타임즈에 따르면 삼성도 엑시노스 2200 4나노 모바일 칩의 최근 데뷔는 “실제 회사에서 광고와 달리 크지 않은 것으로 나타났다”고 한다.


이태준 글로벌이코노믹 기자