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파운드리 시장, 향후 2~3년간 생산용량 절대 부족

  • 보도 : 2020.11.20 12:45
  • 수정 : 2020.11.20 12:45

조세일보

◆…자료:트랜드포스(5nm 생산용량)

메모리 반도체 산업이 정체 상태에 머무는 것과 달리 반도체 수탁 생산을 전문으로 하는 파운드리 기업의 성장은 예상으로 초과할 것이라는 전망이 나왔다.

반도체 시장조사회사 트랜드포스는 반도체의 설계 디자인을 전문으로 하는 기업으로부터 제조를 위탁받아 반도체를 생산하는 파운드리 회사의 2020년 수익이 전년 대비 23.8% 성장할 것으로 예상된다고 19일 밝혔다.

특히 첨단 미세 공정과 8인치 용량은 내년 산업경쟁력의 핵심이 될 것으로 전망하고 코로나 19가 세계 경제에 미치는 부정적인 영향에도 불구하고 재택근무, 원격수업, 5G 스마트폰 보급률 증가, 통신 인프라 구축으로 인한 부품 수요 및 기타 특수요인으로 인해 성장하는 반도체 시장의 주역이 될 것이라고 덧붙였다.

이에 글로벌파운드리의 2020년 매출액은 10년 만에 가장 높은 성장으로 보이며 전년 대비 23.8% 증가할 것으로 전망하고 다양한 고객의 수주현황을 바탕으로 현재 빠듯한 파운드리 생산공급 능력이 2021년 상반기까지 이어질 수 있다고 내다봤다.

4nm와 3nm급 공정은 각각 2021년과 2022년에 시장에 출하될 예정으로 ASML의 초미세 혁신 공정용 EUV(극자외선) 장비를 구입하는 것도 쉽지 않을 것이라는 전망이다. 삼성전자와 TSMC의 10nm 내외 공정은 이미 성숙단계에 있는 반면 첨단 공정으로 볼 수 없는 28nm를 포함한 그 이상 공정도 수요증가로 공급이 제한될 조짐을 보이고 있다.

특히 8인치 웨이퍼 제품 가격이 12인치 웨이퍼 가격에 상대적으로 낮아 효율성이 떨어지는 까닭에 파운드리 제조사의 경우 일반적으로 8인치보다는 12인치 용량을 확장하고 있다.

그러나 PMIC(전력관리용 반도체) 및 LDDI(대형 디스플레이 드라이버 IC) 같은 제품은 8인치 팹에서 제조하는 것이 경제적이기 때문에 굳이 12인치 웨이퍼 또는 최첨단 미세공정을 적용할 필요를 느끼지 않는다.

또한, 5G(5세대 이동통신) 시장이 도래함에 따라 스마트폰은 물론 기지국 건설에 필요한 PMIC 수요가 기하급수적으로 증가, 현재도 공급에 제한을 받는 8인치 웨이퍼 공급은 더욱 악화될 가능성이 커지고 있다.

일부 부품의 제조공정이 점진적으로 8인치 팹에서 12인치 팹으로 전환될 수 있지만 8인치 웨이퍼 용량 부족은 단기적으로 끝날 가능성은 낮은 것으로 예측했다.

미국의 화웨이 규제에 따라 하반기 하이실리콘에 대한 공급이 중단되었음에도 애플의 MAC CPU와 서버에 필요한 FPGA 가속기 주문으로 TSMC의 5nm 생산라인 가동률은 85~90%로 완전 가동상태를 유지할 것이라고 강조했다.

내년의 경우 애플의 아이폰13 용 A15 바이오닉 SoC, AMD의 5nm Zen4 CPU 생산으로 TSMC의 가동률은 85~90%를 유지할 수 있다고 덧붙였다.

내년 말부터 내후년의 경우에도 미디어텍, 엔비디아, 퀄컴이 5nm와 4nm 공정 제품의 대량생산이 시작되고 AMD는 Zen4 CPU의 생산량을 더욱 확대할 것으로 예상됨에 따라 시설을 확충해야 할 상황이다.

삼성전자도 마찬가지로 퀄컴 스냅드래곤885와 자체 개발한 엑시노스 2100시리즈, 그리고 엔비디아의 지포스 GPU를 생산하기 위해 내년 중 5nm 시설을 확장할 계획이다. 그럼에도 삼성전자는 5nm 용량을 기준으로 TSMC에 20%가량 부족할 것이라는 예상이다.

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