TSMC "저전력으로 AI 수주 앞선다"…2나노 경쟁 자신 > 경제기사 | economics

"전력 소모 20% 이상 줄인다"…빅테크에 해법 제시
TSMC 파운드리2.0 vs 삼성 턴키…AI 패권 경쟁

[서울=뉴시스]이인준 기자 = "우리의 2나노 이하 기술은 에너지 효율적인 컴퓨팅에 대한 요구를 선도적으로 해결할 수 있다."

파운드리 업계 1위인 대만 TSMC가 2나노 공정을 앞세워 AI인공지능 개발 경쟁이 한창인 글로벌 빅테크기술 대기업들을 향해 구애를 보내고 있다.

TSMC가 내년 양산 예정인 2나노N2는 기존 3나노 공정 대비 똑같은 성능이라도 전력 소모는 25~30% 절감할 수 있다. 이에 초미세 공정 우위를 앞세워 삼성전자와 인텔 등 후발 주자들과 격차를 더 벌리겠다는 자신감도 엿보인다.

"TSMC와 함께 하면 된다"…에너지 절감 자신감

21일 업계에 따르면 생성형 AI가 사용하는 엄청난 전력량은 갈수록 빅테크들이 반드시 넘어야 할 숙제가 되고 있다.

국제에너지기구IEA 예측에 따르면, 2026년 AI 학습 및 서비스 수행을 위해 전세계 데이터센터가 사용하는 전력량은 최대 1050테라와트시TWh에 달한다. 이는 일본939TWh과 캐나다577TWh의 국가 단위 전력 소비량을 훨씬 뛰어 넘는 것이다.

전력난도 문제지만, AI 개발 경쟁이 각국 기후변화 대응을 늦추고 있다는 지적도 나온다. 데이터센터 수요 증가가 전기와 물 같은 에너지 소비를 크게 늘리고 있어서다.

TSMC는 이런 상황에서 "TSMC의 웨이퍼를 더 많이 구매할수록 에너지를 더 많이 절약할 수 있다"며 초미세 공정이 AI 산업이 처한 문제의 해법이 될 수 있다고 주장한다.

TSMC 웨이저쟈 CEO는 최근 실적 발표에서 "반도체 전력 소비를 줄인다고 전체 시스템 소비량이 동일하게 줄진 않지만, TSMC가 제조하는 가속기나 CPU중앙처리장치는 전체 시스템 전력 소비의 상당 부분을 차지한다"고 밝혔다.

이어 "그렇기 때문에 모든 고객이 최첨단 기술을 사용하기 원하고 2나노 기술로 이동하는데 적극적"이라고 소개했다.

TSMC는 2나노 공정 초기 2년 간 시제품 제작테이프 아웃은 기존 3나노나 5나노 때보다 더 많을 것으로 내다봤다.

웨이 CEO는 "N2 기술 개발은 2025년 대량 생산을 목표로 순조롭게 진행되고 있다"며 "디바이스 성능과 수율이 계획보다 앞서고 있다"고 밝혔다.

그는 특히 "전력상 이점을 제공할 것"이라며 "거의 모든 AI 혁신가들이 TSMC와 협력하고 있다"고 강조했다.

TSMC는 또 후면전력 공급을 통해 15~20% 전력 효율을 향상시킬 수 있는 A16 공정도 개발 중이다.

TSMC, 파운드리 2.0 제시…초미세 공정 주도권

TSMC은 늘어나는 초미세 공정 수요를 적극 공략해 삼성전자와 인텔 등 경쟁 업체보다 앞서 나간다는 계획이다.

이날 TSMC가 공개한 파운드리 2.0이라는 새로운 파운드리 정의도 의미심장하다. TSMC는 "파운드리 산업에 대한 정의를 메모리 제조를 제외한 패키징, 테스트, 마스크 제작 및 기타 모든 IDM종합반도체기업을 포함하는 파운드리 2.0으로 확장한다"고 밝혔다.

이는 갈수록 기존 파운드리 산업의 경계가 모호해진 만큼 새로운 정의를 내린 것으로, 사실상 삼성전자의 AI 반도체 시장 진출을 의식한 것이다.

TSMC는 "한 가지 강조하고 싶은 것은 TSMC는 최첨단 제품에서 고객을 지원하는 최첨단 백엔드 기술에만 집중할 것"이라며 "고객과 경쟁하지 않는다"는 사훈을 또 한번 분명히 했다. TSMC는 이를 통해 메모리와 고객사반도체 설계 분야를 제외하고 전방위적인 시장 공략에 나설 예정이다.

TSMC는 현재 전 세계 초미세 공정 시장을 사실상 독점하는 것으로 평가 받는다. 올 2분기 TSMC의 3나노 공정 매출이 전체 매출에서 차지하는 비중은 15%로, 전 분기9% 대비 큰 폭 증가했다.

이에 맞서 삼성전자도 최근 TSMC 고객이었던 일본 AI 유니콘 기업 프리퍼드네트웍스PFN의 2나노 AI 가속기를 일괄 수주하는데 성공했다.

이 수주는 최근 미중 갈등으로 반도체 공급망이 더 다극화되는 상황에서 원스톱 AI 솔루션을 제공하겠다는 삼성전자의 통합 AI 솔루션 비전이 시험 무대에 오른 것이다.

최시영 삼성전자 파운드리 사업부장사장은 최근 파운드리포럼 기조 연설에서 "AI 반도체에 최적화한 GAAGate-All-Around 공정 기술과 적은 전력으로도 고속 데이터 처리가 가능한 광학 소자 기술을 통해 AI 시대 기업들이 필요로 하는 원스톱 AI 솔루션을 제공하겠다"고 강조했다.

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