[더구루=정예린 기자] 미국 퀄컴이 대만 TSMC의 2나노미터(nm) 공정을 활용해 차세대 플래그십 모바일 칩셋 '스냅드래곤8 엘리트3'를 생산한다. 애플에 이어 퀄컴까지 속속 2나노 고객사로 합류하며 TSMC의 시장 지배력이 더욱 공고해지고 있다. 

28일 중국 IT 팁스터 디지털챗스테이션(Digital Chat Station, DCS)에 따르면 퀄컴은 '스냅드래곤8 엘리트3(SM8950)'에 TSMC 2나노 공정을 적용할 예정이다. 앞서 TSMC의 높은 공정 비용으로 삼성전자에 위탁생산할 가능성이 제기됐으나 결국 TSMC와 손을 잡은 것으로 보인다. 

퀄컴 스냅드래곤 8 엘리트 3는 TSMC 2나노 공정을 통해 전력 효율과 성능을 크게 개선할 것으로 예상된다. TSMC는 2나노 공정에 기존 핀펫(FinFET) 대신 차세대 구조인 게이트올어라운드(GAA)를 적용한다. GAA는 게이트가 채널 4면을 둘러싸게 해 칩 면적을 줄이고 소비 전력을 낮추며 성능을 높일 수 있는 신기술이다.

TSMC는 올 초 신주과학단지 내 바오산 공장과 가오슝 공장 시범 생산을 개시했다. 하반기 본격 양산에 돌입, 연내 웨이퍼 월 5만 장 생산 체제를 구축한다는 계획이다. 현재 2나노 공정 제품의 수율은 60%를 웃도는 것으로 전해진다. 

2나노 공정 첫 고객은 애플이다. 애플은 내년 출시할 아이폰18 시리즈용 A20 칩셋을 TSMC 2나노 공정으로 생산한다. 애플은 TSMC의 최대 고객사다. 지난 2015년부터 AP(애플리케이션 프로세서)를 전량 TSMC에 위탁생산하고 있다. 아이폰15 프로에 탑재된 A17 칩과 맥북, 아이패드 프로 등에 장착된 M3 칩도 TSMC 3나노 공정으로 생산됐다. <본보 2024년 1월 26일 참고 TSMC 2나노 첫 고객은 '애플' 확정?>

TSMC는 7나노 이하 공정에서 애플, 퀄컴, 엔비디아 등 글로벌 IT 기업들의 주요 반도체를 생산하며 시장을 장악해왔다. 이번 2나노 공정에서도 기존 고객들이 TSMC를 향해 러브콜을 보내며 파운드리 시장 점유율을 극대화할 것으로 보인다. 

실제 웨이저자 TSMC 회장도 작년 10월 실적 발표 후 컨퍼런스콜에서 "2나노에 대한 수요가 기존 3나노보다 훨씬 높다"며 "생산 능력을 확대하기 위해 적극적으로 노력하고 있다"고 강조한 바 있다. 

TSMC는 지난해 12월 열린 반도체 학회 ‘국제전기전자공학회 국제전자소자학회(IEDM) 2024’에서 2나노 공정의 성능 및 전력 효율을 극대화하기 위해 ‘GAA 나노시트 트랜지스터 구조’와 ‘나노플렉스(NanoFlex) 설계 기술 최적화(DTCO)’를 도입했다고 발표했다. 3나노 대비 전력 소비는 24~35% 줄이고 성능은 15% 향상했다. <본보 2024년 12월 16일 참고 TSMC, 'GAA 채택' 2나노 공정 기술 노하우 공개...미래 기술 '총집약'>