세계 최대 반도체 파운드리로 애플과 엔비디아, 퀄컴, AMD 등 유명 제조사 반도체를 공급하는 TSMC가 미국 애리조나에 새로운 반도체 제조 공장 건설을 시작했다고 발표했다.
TSMC는 소비자용 칩 뿐 아니라 미국 스텔스 전투기 F-35에 사용되는 칩도 생산하고 있다. 그런데 최근 미중간 무역 마찰이 강해지는 탓에 미국 정부는 대만에 본사를 둔 TSMC도 미국 내에서 칩 생산을 시작할 걸 요구해왔다.
2020년 5월에는 TSMC는 미국 애리조나에 5nm 제조공정 반도체 생산 공장을 건설할 예정이라는 보도가 나왔다. TSMC는 같은 해 6월 정식 5nm 제조공정 칩 제조를 공식 시작했으며 애플 A14 칩 등을 공급하기 시작했다.
이어 6월 1일(현지시간) 코로나19 영향으로 2년 연속 온라인 개최한 2021 연례 심포지엄에서 C.C. 웨이(C.C. Wei) CEO는 애리조나에서 반도체 제조 공장 건설을 시작했다고 발표한 것.
애리조나 공장에는 120억 달러가 투자되는 것으로 알려져 있으며 웨이 CEO에 따르면 순조롭게 건설이 진행되면 실제로 5nm 제조공정에 의한 대량 생산은 2024년 시작된다. 애리조나 공장 생산 능력 일부는 AI 등을 이용하는 자동차용 칩에 충당될 가능성도 있다는 보도가 나오고 있다.
TSMC는 반도체 생산 능력 확충을 위해 앞으로 3년간 1,000억 달러를 투자한다고 발표하고 2021년 5월에는 애리조나에 추가로 5개 공장을 증설할 계획이라는 보도가 나왔다. TSMC는 애리조나에 10∼15년간 공장을 증설할 예정이며 5nm 뿐 아니라 3nm 제조 공장도 검토하고 있다고 한다.
웨이 CEO는 또 TSMC 차세대 3nm 제조공정 칩 제조 기술도 순조롭게 진행하고 있으며 2022년 하반기에는 대만 팹18(Fab 18) 공장에서 3nm 제조공정 양산을 개시할 계획이라고 밝혔다. 3nm 제조공정 칩은 5nm 칩보다 동일 전력에서 성능은 10∼15% 높아지고 동일 성능에서 소비전력은 25∼30% 절감된다는 설명이다.
또 TSMC 연례 심포지엄에선 EUV 리소그래피를 이용한 칩 제조에서 자사가 전 세계를 선도하고 있다는 것이나 2nm 제조공정 칩 제조에 대해서도 언급했다. TSMC는 칩 생산에 EUV 리소그래피 도입을 추진하고 있으며 전 세계에 존재하는 EUV 리소그래피 장비 중 50% 이상을 보유하고 있다. TSMC는 현대 칩 제조 공정에 요구되는 크기 축소에 따라 EUV 리소그래피 장치 중요성이 증가하고 있으며 공정에 EUV 리소그래피 장치를 도입해 기존 제조공정보다 칩 결함을 줄일 수 있다고 주장하고 있다.
TSMC는 또 2nm 제조공정에서 제조하는 새로운 공장을 대만 신주시에 건설할 예정이며 새로운 공장은 팹20(Feb 20)이 될 것이라고 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.