TSMC, 차세대 M램 관련 기술 로드맵 발표…삼성·SK하이닉스에 도전장

삼성·TMSC 반도체 분야 곳곳에서 진검승부 예고

‘천문학적’ 미국 설비 투자도 속도

삼성전자 화성캠퍼스 반도체 생산라인의 모습. [삼성전자 제공]
삼성전자 화성캠퍼스 반도체 생산라인의 모습. [삼성전자 제공]

반도체 공급망을 둘러싸고 주요 국가들의 패권경쟁이 가속화하는 가운데 글로벌 시장을 선도하는 기업인 삼성전자와 대만 TSMC의 설비 투자·기술 개발 경쟁이 가속화하는 모습이다.

두 기업은 메모리반도체와 시스템반도체 분야에서 각각 막강한 영향력을 행사하고 있다. 여기에 영역을 넘나드는 최첨단 기술 투자에도 속도를 내는 상황이다. 각 분야마다 자존심을 건 진검승부가 벌어질 것으로 예상된다.

5일(현지시간) 업계와 외신에 따르면 TSMC는 최근 유럽 세미나 등을 통해 M램과 관련한 기술 로드맵을 잇따라 발표했다. 구체적인 로드맵 내용은 공개되지 않았지만 유럽의 기술 전문 매체인 이이뉴스 유럽(Eenews Europe)은 “TSMC는 향후 반도체 설계 관련 S램 메모리에서 저전력 M램 메모리로 이동하려고 한다”면서 “이를 통해 혁신적인 변화를 만들어낼 수 있을 것”이라고 설명했다.

M램은 낸드플래시와 D램의 장점을 합친 차세대 메모리로 꼽힌다. 비휘발성(전원을 꺼도 데이터가 유지되는 것)이면서도 D램 수준으로 속도가 빠르다. 여기에 전력을 적게 소모하면서 소형화가 쉬운 점도 장점이다. 삼성전자는 지난 2019년 28나노미터(1nm=10억분의 1m) 공정 기반 내장형 M램 제품에 대해 세계 최초로 양산에 성공한 바 있다.

다만 M램은 가격 경쟁력에서 D램과 비교해 떨어지고, 전자 제품 적용 등 시장 상용화가 본격화되지는 않은 상황이다. 현재로서는 전체 메모리반도체 분야에서 차지하는 점유율도 아직까지는 미미한 수준인 것으로 전해졌다.

업계 관계자는 “성전자나 SK하이닉스도 모두 M램 관련 기술을 보유하고 있고, 이와 관련한 차세대 기술도 꾸준히 개발하고 있는 상황”이라면서 “특별한 변수가 없는 이상 다른 라이벌과 비교해서도 충분히 경쟁력이 있다”고 설명했다.

삼성전자는 올해 1분기 연구개발(R&D)비에만 5조4400억원을 집행하면서 역대 최고 분기 기준으로 최다 R&D 투자 기록을 달성한 바 있다.

대만 TSMC 반도체 생산라인의 모습. [TSMC 홈페이지]
대만 TSMC 반도체 생산라인의 모습. [TSMC 홈페이지]

설비투자 분야에서도 양사의 경쟁이 불붙고 있다. TSMC는 미국 애리조나주에 최대 6곳의 첨단 반도체 공장을 짓는 방안을 검토 중이다. TSMC는 작년 5월 피닉스시에 120억달러(약 13조원) 규모의 반도체 공장 1곳을 짓겠다고 발표한 바 있다. 이번에 5곳이 더 추가되는 것이다.

로이터 등에 따르면 이번 공장 증설 계획은 미국 측의 요청에 따른 것이며, 구체적인 일정이나 생산규모 및 투자 등에 대해서는 결정된 바 없는 상황이다. 다만 TSMC는 지난달 15일 1분기 실적 발표를 하면서 “향후 3년간 설비 투자에 1000억달러(약 112조원) 를 투입하겠다”고 밝혔다.

삼성전자도 오는 21일로 예정된 한·미 정상회담을 전후로 미국에 170억 달러(약 19조원) 규모의 첨단 반도체 공장 증설 계획을 발표할 것으로 전해졌다. 평택캠퍼스 3공장(P3)에 대한 구체적인 투자 내용도 이르면 상반기께 확정될 예정이다.

양대근 기자