[실리콘 디코드] TSMC, 美 애리조나 엔지니어 대거 대만 급파…"2나노·3나노 기술 이식 총력전"

세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 기업인 대만 TSMC가 미국 애리조나 공장의 차세대 공정 조기 안착을 위해 인적 자원 교류를 통한 '기술 이식'에 속도를 내고 있다. TSMC가 애리조나 공장 소속 엔지니어들을 본사 소재지인 대만으로 잇따라 파견해 3나노미터(nm) 및 2나노 공정 생산을 위한 심층 훈련에 돌입했다는 소식이다. 이는 2028년으로 예정된 최첨단 공정의 시범 생산을 성공적으로 이끌고, 폭증하는 AI 반도체 수요에 대응하기 위한 전략적 포석으로 풀이된다.

6일(현지 시각) 미국 IT 매체 WCCF테크 보도와 리버티 타임스 넷(Liberty Times Net) 등 외신에 따르면, TSMC는 현재 미국 애리조나 공장에 근무 중인 수백 명의 엔지니어 중 일부를 선발해 대만으로 보내고 있다. 이들은 반도체 생산의 '심장부'인 대만 현지 팹(Fab)에서 3나노와 2나노 공정의 세부적인 생산 노하우(ins and outs)를 습득하는 임무를 맡았다.

현재 TSMC 애리조나 공장은 5나노와 4나노 공정 생산에 주력하고 있다. 그러나 차세대 리소그래피(노광) 기술의 최전선은 여전히 대만 본토에 집중되어 있어, 현지 훈련 없이는 미국 공장의 기술 고도화가 불가능하다는 것이 사측의 판단이다. 과거 2021년에도 미국 측 엔지니어들이 대만으로 파견돼 1년 6개월간 장기 훈련을 받은 전례가 있다. 이번 파견은 애리조나 제2공장 건설이 시작된 시점과 맞물려, 향후 3나노 및 2나노 칩 주문 확보에 결정적인 경쟁 우위를 점하기 위한 적절한 타이밍에 이루어진 조치로 분석된다.

TSMC의 미국 내 로드맵은 매우 구체적이고 공격적이다. 보도에 따르면 애리조나 공장의 3나노 공정 양산 시점은 2027년 3분기로 예정되어 있다. 이어 2028년에는 2나노 공정과 'A16' 공정의 시범 생산(pilot production)이 목표다. A16은 기존 공정보다 전력 효율과 성능을 극대화한 TSMC의 차세대 핵심 기술이다.

특히 TSMC는 공정 기술뿐만 아니라 패키징 기술의 미국 이전도 서두르고 있다. 반도체 미세화의 한계를 극복할 핵심 열쇠로 꼽히는 '첨단 패키징(Advanced Packaging)' 기술 역시 2027년 미국 도입을 목표로 하고 있다. 이는 급증하는 고객사들의 요구를 충족시키고 경쟁 파운드리로의 이탈을 막기 위한 고육지책이자 승부수다. 현재 대만 내 TSMC 공장 두 곳은 2026년 말까지 월 웨이퍼 생산량 10만 장 달성을 목표로 하고 있음에도 불구하고 이미 생산 라인이 완전히 예약(fully booked)된 상태다.


글로벌 투자은행 JP모건의 분석가들은 3나노 공정 생산 용량(Capacity)이 2026년이면 한계에 도달할 것이라고 전망했다. AI 붐과 빅테크 기업들의 자체 칩 개발 경쟁이 맞물리면서 3나노와 2나노 웨이퍼 수요가 말 그대로 '로켓 상승(skyrocketed)'하고 있기 때문이다.

TSMC의 최대 고객사인 애플은 이미 차세대 모바일 프로세서인 'A20' 및 'A20 프로' 생산을 위해 TSMC의 초기 2나노 물량 중 절반 이상을 선점한 것으로 알려졌다. AI 칩 시장의 지배자인 엔비디아 역시 차세대 GPU(그래픽처리장치) 생산을 위해 TSMC의 A16 노드를 독점적으로 활용할 것이라는 관측이 나온다.
이러한 폭발적인 수요를 감당하기 위해 TSMC는 미국 훈련 강화와 별개로 대만 본토에서의 생산 능력 확충에도 막대한 자금을 쏟아붓고 있다. TSMC는 주문량을 소화하기 위해 대만에 2나노 공정 공장 3곳을 추가로 건설할 계획이며, 이에 따른 초기 투자비만 286억 달러(약 42조 원)에 달할 것으로 추산된다. 미국 애리조나 공장의 엔지니어 훈련과 기술 업그레이드는 이러한 글로벌 생산 전략의 핵심 퍼즐 조각이며, TSMC가 2028년 이후 펼쳐질 초미세 공정 전쟁에서도 주도권을 놓지 않겠다는 의지의 표명이다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com