[더구루=정예린기자] 대만 TSMC가 미국 애리조나 공장에서 주요 고객인 애플, 엔비디아, AMD용 칩을 포함한 첫 웨이퍼 출하를 시작했다. 미국 내 첨단 반도체 자립과 공급망 안정화에 기여, 글로벌 인공지능(AI) 반도체 주도권 경쟁에서 북미 생산 거점의 전략적 중요성이 부각될 전망이다.
17일 공상시보(CTEE) 등 대만 언론에 따르면 TSMC는 최근 애리조나 피닉스시에 위치한 1공장에서 4나노미터(nm) 기반 공정을 활용해 웨이퍼 2만 장 규모를 생산했다. 첫 출하 물량은 대만으로 운송돼 패키징 공정을 거칠 예정이다.
출하 대상에는 △엔비디아의 차세대 AI 반도체 '블랙웰(Blackwell)' 그래픽처리장치(GPU) △AMD의 5세대 에픽(EPYC) 서버용 프로세서 △애플의 아이폰용 칩 등이 포함됐다. 이들 칩은 대만으로 운송된 후 '칩 온 웨이퍼 온 서브 스트레이트(CoWoS)' 기술을 활용해 고대역폭 패키징이 이뤄진다.
현재 CoWoS 패키징은 TSMC의 AI 칩 공급망에서 가장 큰 병목으로 꼽힌다. 폭발적으로 증가하고 있는 첨단 패키징 수요에 비해 패키지 처리 역량이 따라가지 못하면서다.
TSMC는 첨단 패키징 생산능력 확대에 속도를 내고 있다. 이를 위해 올 초 CoWoS 공정 생산능력을 전년 대비 124% 늘리겠다고 밝힌 바 있다. 연말까지 월 생산능력 기준 3만2000~3만5000장 달성을 목표치로 잡았었다. 생산량을 더 늘리기로 하면서 월 생산량은 4만 장을 상회할 것으로 예상된다. 계획이 모두 실행될 경우 업계에서는 TSMC의 CoWoS 월간 생산능력이 오는 2025년 7~8만 장, 2026년 15만~16만 장에 달할 것이라고 내다보고 있다. <본보 2024년 10월 18일 참고 TSMC, 첨단 패키징 월 생산량 상향…AI칩 수주 싹쓸이하나>
미국 내 패키징 역량 확보를 위한 노력도 병행 중이다. 애리조나주 인근에 첨단 패키징 공장 2곳 건설을 추진하고 있으며, 미국 후공정 전문업체 암코(Amkor)와의 협력도 진행하고 있다. 다만 부지 확정이 지연되고 있어 단기간 내 미국 현지 패키징 처리는 어려운 상황이다.
한편 TSMC는 미국에 1650억 달러를 투자해 첨단 웨이퍼 제조 공장 6곳과 첨단 패키징 공장 2곳을 짓는다. 시작했다. 2공장은 2028년 3나노 제품 양산을 목표로 건설 중이다. 지난달 착공한 3공장은 향후 2나노 공정을 적용해 2020년대 말 양산한다는 계획이다.
