[이슈분석] TSMC의 美 진출 소식이 불러온 여러가지 말, 말, 말

양대규 기자 / 기사승인 : 2020-06-01 07:15:59
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Q1. TSMC의 미국 진출은 갑작스러운 것? 성공적일까?
Q2. 화웨이는 정말 TSMC의 칩을 생산하지 못할까?
Q3. 파운드리 SMIC은 TSMC와 삼성을 위협할까?
▲ [source=TSMC, 이미지편집=IT비즈뉴스(ITBizNews)]
[IT비즈뉴스 양대규 기자] 지난달 15일 TSMC는 미국에 팹을 짓겠다고 발표했다. 이 소식에 도널드 트럼프 미국 대통령도 손을 들고 환영했다. 이는 TSMC가 공식적으로 언급한 만큼 이번 이슈에서 가장 사실에 가까운 이슈일 것이다.

TSMC의 발표 이후 반도체 시장도 술렁이기 시작했다. 일부 해외 언론들은 "TSMC가 화웨이랑 거래를 끊을 것"이라고도 했다. 이에 중국의 파운드리 업체인 SMIC가 올해 안에 7나노(nm) 공정의 팹(Fab)을 설립할 것이라는 이야기도 나왔다. 당연히 삼성전자의 위기설, 삼성전자의 기회설도 나오고 있다.

◆TSMC의 미국행에 대해 여러 이야기가 있는데, 과연 TSMC가 미국 진출에 관해 직접 밝힌 이야기는 무엇일까?
실제로 TSMC는 지난 15일 공식 보도자료를 통해 미국 연방정부와 애리조나주의 지원에 대한 '상호 이해'와 '의지'를 갖고 미국에 첨단 반도체 공장을 건설하고 운영하겠다는 의사를 밝혔다.

TSMC에 따르면 공장의 위치는 미국 애리조나다. 5나노(nm) 공정의 파운드리 공장이다. 월 2만개의 실리콘웨이퍼를 생산한다. 1600개 이상의 첨단 전문직 일자리를 직접 창출하고, 반도체 생태계에 수천개의 간접 일자리가 창출될 것으로 보인다.

공사는 내년에 착공해 2024년 생산을 목표로 한다. TSMC가 지출할 자본은 2021년부터 2029년까지 약 120억달러가 예상된다. 보도자료의 나머지는 미국 정부와 애리조나주와의 협력을 강화하고, 미국의 반도체 생태계를 강화할 것을 기대한다는 내용이다.

Q1. TSMC의 미국 진출은 의외의 사실일까?
아니다. TSMC의 미국 진출이 이번이 첫 번째가 아니다. 이미 TSMC는 미국에 공장을 만들었으며 디자인센터도 운영하고 있다. TSMC는 지난 15일 발표한 보도자료에도 이같은 내용을 첨부했다.

TSMC는 "현재 워싱턴주 카마스에 팹을 운영하고 있으며 텍사스주 오스틴과 캘리포니아주 산호세에도 디자인센터를 운영하고 있다. 애리조나 공장은 미국 TSMC의 두 번째 제조 현장이 될 것"이라고 밝혔다.

게다가 TSMC는 이미 몇 년 전부터 미국의 새로운 공장 설립을 하겠다고 공공연히 밝힌 바 있다. TSMC의 설립자인 모리스 창은 앞서 3나노 공정 생산라인을 구축하기 위해 환경평가가 상대적으로 여유 있는 미국에 먼저 공장을 설립해 3나노 공정 반도체 생산을 개시하고, 이후 가오슝의 공장에서 생산된 3나노 반도체까지 시장에 풀어 반도체 시장에서 입지를 굳힌다는 계획을 밝힌 바 있다.

TMSC는 결국 2022년 양산을 목표로 올해 대만 남부 타이난 사이언스 파크에 3나노 팹(공장) 건설을 시작했지만 미국 공장 건설에 대한 타진은 계속된 것이다.

▲ [source=TSMC]

Q2. TSMC의 이번 공장 설립은 성공적인 투자일까?
120억달러 투자, 아시아를 벗어난 미국, 5나노 팹. 퀄컴, AMD, 엔비디아,자일링스 등 미국의 설계 기업들이 자국에서 직접 반도체를 생산하기에는 좋은 요소다.

 

단 여기에는 몇 가지 중요한 단점이 빠져 있다. 미국의 비싼 인건비 문제는 추가적인 비용을 발생시킬 수 있다. 미국에서 만든 부품은 재조립을 위해 아시아로 가야된다. 기존보다 큰 물류 비용을 발생한다. 비용 증가는 제조 단가의 증가와 결합할 것이며 기업들은 이런 상황을 좋아하지는 않는다.

규모의 문제도 있다. 이번 TSMC가 투자한 규모는 애플을 비롯한 반도체 제조업체들이 원한는 만큼의 규모를 충족시켜주지 못한다는 것이다. 실제 대규모 양산은 대만에서 직접 이뤄질 수밖에 없다.

그럼에도 전문가들은 최신 5나노 팹이 미국에 설립된다는 것은 미국 기업에 매력적인 요소가 될 것이라는 분석이다. 대규모 생산 기지는 아니겠지만 미국내 첨단 미세 공정 파운드리가 생긴 것만으로도 미국 설계 기업들에게는 좋은 기회가 될 수밖에 없다는 것이다.

Q3. TSMC의 투자 규모는 어느 정도일까?
120억달러는 한화로 약 15조원 수준이다. 규모만 보면 엄청난 추시다. 이 투자는 2029년까지 9년간 이뤄진다. 지난해 4월 이재용 삼성전자 부회장은 2030년까지 133조원을 투자해 비메모리 분야의 1위를 차지하겠다는 '반도체 비전 2030'을 제시한 바 있다. TMSC 미국 공장 투자의 약 9배에 달한다.

글로벌 IT조사업체 트렌드포스의 'DRAM익스체인지'는 이번 프로젝트의 CAPEX를 평균 13억달러로 추산하고 있다. 2019년과 2020년 TSMC의 연간 총 CAPEX가 평균 150억달러라는 점을 감안하면 애리조나 프로젝트는 TSMC 전체 CAPEX의 10% 미만이다.

생산능력도 12인치 웨이퍼 기준 월 2만장 규모다. TSMC의 12인치 팹 합계 생산능력인월 80만장의 2% 수준에 그친다.

시장조사업체 번스타인리서치는 애플 등 대형 고객사의 주문량을 감안하면 작은 규모라며 "TSMC의 중국 난징 공장 투자와 마찬가지로 정치적 중립성을 보여주기 위한 최소한의 대가"라고 지적했다. 

▲ [source=Hisilicon]

Q4. 미국으로 간 TSMC는 화웨이의 주문을 더이상 받지 않을까?

5월15일 TSMC의 미국 애리조나에 공장을 짓겠다고 밝힌 후 같은 달 18일 일본의 닛케이는 '내부 소식통'을 인용하며 "TSMC가 화웨이와의 거래를 끊을 것이라고 전했다"고 보도했다.

 

이 보도는 국내외 매체에서 많이 인용하면서 화웨이의 위기설로 이어졌다. 업계 일부에서는 화웨이의 차세대 메이트40에 들어갈 칩의 공급이 어려울 것이라는 이야기도 나왔다.

TSMC는 우선 공식적으로 '아니다'고 답했다. 로이터는 "TSMC 측에서 '해당 보도는 시장 소문일 뿐'이라며 선을 그었다"고 보도했다.

설령 TSMC가 화웨이의 주문을 받지 않는다고 하더라도 이는 '다음 주문'부터가 될 것이다. 이미 주문한 메이트40용 애플리케이션프로세서(AP)의경우에는 문제없이 생산될 것이라는 말이다.

화웨이는 애플과 함께 전세계 최초로 TSMC의 차세대 5나노 공정을 통한 애플리케이션프로세서(AP)를 생산한다. 메이트40에 탑재되는 AP는 화웨이의 자회사인 하이실리콘이 만든 기린(Kirin) 1000 5G 시스템온칩(SoC)이 될 전망이다.

5월25일 중국 마이드라이버는 화웨이가 5나노 및 12나노급 주문을 TSMC에 추가로 맡겼다고 보도했다. 화웨이는 미국 정부로부터 반도체에 관련한 제재를 당하기 전 최대한 많은 반도체를 확보하기 위해 TSMC에 긴급하게 새 주문을 넣었다는 것이다. 또한 이를 통해 생산하는 AP는 '기린1020'이며 메이트40에 들어갈 것이라는 소식이다.

현재 새로운 5나노 AP 발주에 대한 화웨이의 공식적인 입장은 없는 상황이다.

Q5. 잠시 쉬어가는 구간, 그래서 화웨이의 차세대 AP가 뭔데?
이는 중요한 문제는 아니다. 하지만 용어의 불일치는 사람들의 인식에 혼란을 줄 수 있기 때문에 한번 정리해봤다.

일부 전문가들은 화웨이의 차세대 AP는 예정대로 기린1000이 될 것이라으로 보고 있다. 기존에도 화웨이는 10씩 증가하는 넘버링으로 기린980과 990 등을 생산했다. 이번에는 1000이 될 가능성이 크다는 것이다.

최근 몇몇 해외 IT매체들은 '화웨이 메이트40에는 기린 1020이 아닌 1000이 들어갈 것'이라는 제목의 뉴스를 내보내기도 했다. 이들은 유명한 화웨이의 전문 유출 트위터인 Teme(@RODEN950)의 트윗을 인용했다. 그는 과거에 기린1020이라고 언급했다가 최근 기린1000이 될 것이라고 말했다.

이번 사태 이전에도 해외 여러 매체들은 메이트40에 들어갈 하이실리콘의 차세대 AP에 대해 기린1000과 기린1020 등의 용어가 혼동해서 쓰였다. 화웨이의 공식적인 언급이 있기 전까지는 아직 확실한 것은 없다.

▲ Teme은 지난해 하이실리콘의 차세대 AP가 기린1020이라고 말했으나, 최근에는 기린1000이 화웨이 메이트40에 들어갈 것이라고 언급했다.[source=Teme(@RODEN950)]

Q6. SMIC는 이번 사건을 계기로 새로운 파운드리 강자가 될 것인가?
당장은 어렵다. 이번 사태 이전에도 중국 정부가 미국과의 무역분쟁에 대비해 전폭적으로 자국의 파운드리 업체인 SMIC을 지원했다. 하이실리콘은 일부 기린 AP를 SMIC에 맡기기도 했다.

SMIC에서 양산하는 AP는 기린 710A다. 2018년부터 출시된 기린 710 AP를 개조한 모델로 ARM 코어텍스(Cortex)-A53과 A57이 탑재된 미드레인지 4G SoC다.

일부 전문가들은 SMIC가 새로운 미세공정을 개발해 TSMC와 삼성전자 파운드리 시장을 공격할 것이라고 보고 있다. 이는 파운드리 시장의 50%를 점유한 TSMC보다 점유율이 낮은 삼성전자에 더 큰 위기가 될 수도 있다는 분석도 내놨다.

허나 대다수의 전문가들은 아직은 멀었다는 입장이다. 아무리 중국 정부의 투자가 많더라도 미세공정의 전환이 단순히 자본으로만 이뤄질 수는 없다는 것이다. 글로벌 1위의 반도체 업체인 인텔이 14나노에서 10나노로 전환에 실패해 파운드리 시장에서 곤혹을 치룬 예만 봐도 알 수 있는 사실이다.

또한 최근 미국정부의 압박은 중국이 미국의 반도체 지적재산권(IP)와 장비를 사용할 수 없다는 것이다. 과거의 사례대로 중국 정부가 반도체 IP는 무시할 수는 있겠지만 최신 장비를 수입하지 못하면 공정 개발이 더 어려워질 수 있다.

장기적으로 SMIC의 성장 가능성은 크다. 거대 자본의 투자로 당장 SMIC를 파운드리 기업의 강자로 만들지는 못한다. 화웨이, 샤오미, 오포 등 전세계 상위권 스마트폰 제조기업들을 보유한 중국의 입장에서 일감 몰아주기 등으로 업체의 경쟁력은 끌어올릴 수는 있다는 것이다.

중국의 반도체·디스플레이 굴기는 현재 시스템반도체와 디스플레이 시장에서 성공을 보였으며 메모리반도체 시장에도 일부 성과를 보이고 있다.

디스플레이 업계에서는 수많은 중국 LCD 회사들의 범람으로 삼성디스플레이와 LG디스플레이(LGD)의 수익 모델이 유기발광다이오드(OLED)로 바뀌었다. 최근에는 OLED 시장에도 중국은 BOE라는 거대 기업을 만들어 내며, 국내 디스플레이 양사와 함께 전세계 3대 OLED 제조사로 이름을 올리고 있다.

메모리반도체에서는 아직 본격적인 시장을 만들지는 못했지만 푸젠진화가 D램(DRAM)을 양쯔메모리테크놀로지(YMTC)가 낸드플래시(NAND Flash) 개발을 진행 중이다.

 

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