[비즈니스포스트] 시스템반도체 전문기업 AMD가 차세대 CPU를 생산할 미세공정 기술을 두고 인텔과 본격적으로 경쟁구도를 형성하며 최신 기술을 활발하게 적용해 나갈 것으로 전망된다.

인텔이 2024년부터 자체 개발한 2나노 공정을 통해 우위를 확보하겠다는 계획을 앞세우고 있는 만큼 AMD가 대만 TSMC에 이어 삼성전자에도 파운드리 협력을 적극 추진할 공산이 크다.

18일 IT전문매체 하드웨어타임스에 따르면 인텔이 이르면 내년부터 출시하는 CPU에 AMD보다 앞선 공정기술을 적용하며 기술 우위를 차지하게 될 것으로 전망된다.

인텔은 올해 선보이는 ‘랩터레이크’ 시리즈 CPU에 자체 개발한 7나노 공정을 적용하는데 AMD는 올해 선보이는 새 CPU에 TSMC의 5나노 미세공정 기술을 적용한다.

그러나 인텔이 TSMC의 4나노 공정에 CPU 위탁생산을 맡기기로 한 내년에는 AMD가 여전히 5나노 공정을 계속 활용하면서 인텔보다 최신 기술 적용에 다소 뒤처질 것으로 예상된다.

인텔이 TSMC의 4나노 위탁생산 물량을 선점하기 위해 이전부터 꾸준히 소통해 왔고 팻 겔싱어 인텔 CEO가 최근 TSMC 본사를 직접 방문해 경영진을 만날 정도로 공을 들였기 때문이다.

AMD는 2024년부터 CPU에 TSMC의 차기 공정인 3나노 파운드리를 도입한다는 계획을 두고 있지만 인텔은 2024년부터 이보다 앞선 2나노 공정을 자체적으로 개발해 활용한다는 목표를 세웠다.

2025년에는 인텔이 한 단계 더 발전한 1.8나노 공정으로 자체 CPU 생산을 계획하고 있다.

AMD가 자체 CPU 생산기술을 보유하지 않아 TSMC와 같은 위탁생산업체에 공정기술을 의존할 수밖에 없는 만큼 자체 공정기술 발전 속도를 높이는 인텔에 뒤처질 수밖에 없는 상황에 놓였다.

시스템반도체 미세공정 기술은 숫자가 낮아질수록 회로가 미세해져 성능과 전력 효율을 높이는 데 효과를 낼 수 있는 핵심 기술로 꼽힌다.

AMD가 CPU시장 절대강자로 꼽히는 인텔을 추격하는 데 속도를 내고 있는 만큼 TSMC뿐 아니라 삼성전자와도 파운드리 협력 강화를 추진할 수 있다는 전망이 힘을 얻는다.

인텔이 미세공정 기술 발전 속도를 높이고 있는 만큼 AMD가 TSMC에만 CPU 생산을 의존하면 공정 기술 측면에서 크게 뒤처질 수도 있는 리스크를 안고 있기 때문이다.

TSMC는 2025년부터 2나노 파운드리 양산을 계획하고 있는데 이는 인텔보다 1년 정도 늦은데다 2나노 공정부터 GAA(게이트올어라운드) 신기술 도입을 앞두고 있어 시간이 더 필요할 수도 있다. 삼성전자 역시 2나노 파운드리 도입 시기를 2025년으로 계획하고 있는데 이미 GAA 신기술을 3나노 공정부터 도입할 계획을 세우고 있는 만큼 2나노 기술 개발이 상대적으로 유리하다.

하드웨어타임스는 “TSMC의 2나노 공정 개발 지연은 AMD와 애플, 퀄컴, 미디어텍 등 여러 반도체기업에 영향을 미칠 수 없다”며 “AMD와 인텔의 경쟁에 변수”라고 바라봤다.

결국 AMD가 파운드리 미세공정 기술에서 TSMC와 대등하게 경쟁하고 있는 삼성전자에도 손을 잡는 일이 2나노 등 최신 공정을 적기에 도입하기 위해 반드시 필요한 방법으로 꼽힌다.

TSMC의 미세공정 기술 개발이 예정보다 늦어진다면 삼성전자를 통해 새 공정기술을 적용한 차세대 CPU 생산 기회를 잡을 수 있기 때문이다.

AMD는 이전부터 삼성전자 파운드리를 통해 GPU 등 일부 반도체를 생산해 왔고 2022년 하반기부터 삼성전자 4나노 공정을 통해 노트북용 CPU를 생산하는 방안도 검토하고 있다.

톰스하드웨어에 따르면 증권사 JP모건은 TSMC의 4나노 파운드리 생산 여력이 제한적이라 AMD가 일부 CPU를 삼성전자 파운드리에서 생산하는 쪽으로 다변화를 추진할 수 있다고 전망했다.

이런 협력 관계를 3나노와 2나노 등 차세대 공정까지 확대한다면 AMD는 최신 공정기술을 더 활발히 적용할 수 있고 삼성전자는 반도체 위탁생산 물량을 늘리는 ‘윈-윈’ 관계를 구축할 수 있다.

인텔이 내놓은 2나노와 1.8나노 공정 도입 목표가 상당히 공격적 수준인 만큼 이를 예정대로 2024년에 모두 선보이는 일은 무리일 수 있다는 분석도 나온다.

AMD가 TSMC와 삼성전자 등 파운드리 협력사를 활용해 CPU 최신 공정 적용에 앞서 나간다면 세계 CPU시장에서 인텔의 점유율을 추격하는 데 더욱 힘을 받을 수 있다.

하드웨어타임스는 “TSMC의 2나노 미세공정 양산 지연은 경쟁사들이 치고 올라올 수 있는 기회를 열어주고 있다”며 “인텔도 매우 공격적 목표를 제시한 주요 경쟁사 가운데 하나”라고 보도했다. 김용원 기자