TSMC가 개발 중인 2나노(㎚) 공정 반도체 칩이 2025년 나올 애플 신형 아이폰에 탑재될 것이라는 전망이 나왔다.
영국 파이낸셜타임스(FT)에 따르면 TSMC는 최근 2나노 프로토타입 칩을 애플에 선보였다. 올해 출시된 신형 아이폰15 프로의 A17 프로 칩과 맥(MAC)용 M3 칩을 3나노 공정으로 제공한 데 이어 2025년 양산을 목표로 하는 2나노 칩 초기 모델을 전달한 것으로 전해졌다.
FT는 TSMC가 2나노 공정을 개발하는 단계에 있지만 애플 아이폰과 MAC 신규 라인업 공급망에 포함되기 위한 작업을 시작했다고 전했다.
TSMC는 일반적으로 핵심 대형 고객인 애플에 최신 공정의 모바일 칩을 먼저 개발한다. 상대적으로 복잡하고 개발 난이도가 있는 PC용 칩이나 고성능컴퓨팅(HPC) 칩은 모바일 칩 이후 출시해왔다.
FT는 “애플의 올해 플래그십 신형 스마트폰 아이폰15 프로와 프로맥스는 9월 출시 당시 TSMC의 3나노 공정으로 양산한 최초의 소비자용 디바이스”라고 설명했다.
TSMC는 이미 2나노 프로토타입에 대한 프로세스 테스트 결과를 애플과 엔비디아 등 핵심 고객에게 제공한 것으로 알려졌다. FT 소식통에 따르면 삼성전자는 자사 2나노 공정에 대한 관심을 높이기 위해 엔비디아 등 주요 고객 대상 2나노 프로토타입 할인 버전을 제공하는 것으로 전해졌다.
관건은 수율이다. 초미세공정으로 갈수록 제조가 까다로워 수율은 점차 낮아지고 있다. 애플 아이폰15 출시 직후 나타난 발열 이슈 원인으로 TSMC 3나노 공정 가능성이 제기될 정도로 최선단 공정 기술 완성은 반도체 위탁생산(파운드리) 기업에 쉽지 않은 과제다.
파운드리 1, 2위 업체인 TSMC와 삼성전자 모두 2025년 2나노 양산을 자신하고 있다.
TSMC는 FT에 “2나노 기술 개발이 잘 진행되고 있고 2025년 대량 생산 궤도에 오를 것”이라며 “2나노 공정이 도입되면 밀도와 에너지 효율성 모두 업계에서 가장 진보한 반도체 기술이 될 것”이라고 전했다. 삼성전자 역시 “3나노 공정에서 최초로 게이트올어라운드(GAA) 아키텍처를 도입한 만큼 2나노로 진화가 상대적으로 원활할 것”이라고 밝혔다.
TSMC는 3나노 공정에서 이전 공정과 동일하게 3차원(3D) 입체구조의 칩 설계·공정 기술 핀펫(FinFET)을 적용했다. 2나노서부터 GAA를 활용할 계획이다. 반면 삼성전자는 FinFET 대비 전력을 적게 쓰면서 처리속도는 빠르고 면적을 최적화한 차세대 트랜지스터 구조 GAA를 3나노 공정에 채택했다.
