안녕하세요, 슈크림빵입니다.🧁
오늘은 반도체 산업에서 4월 말에 있었던 흥미로운 사건 하나를 함께 살펴보려 합니다.
글이 길어서 맨 아래 요약이 있습니다!
두 거대 기업의 이야기인데요, 본론에 들어가기 전에 먼저 두 회사를 짧게 소개해 드리겠습니다.
ASML은 네덜란드에 본사를 둔 노광장비 기업입니다. 첨단 반도체를 만드는 데 필수적인 EUV 장비를 전 세계에서 사실상 혼자 만드는 회사이며, 유럽 상장 기업 가운데 시가총액이 가장 큰 곳이기도 합니다.
TSMC는 대만의 파운드리 기업입니다. 다른 회사가 설계한 반도체를 위탁받아 생산하는 시장에서 압도적인 1위를 차지하고 있으며, 애플, 엔비디아, AMD 같은 굵직한 회사들이 모두 이곳에 칩 제조를 맡깁니다.
이 두 회사는 보통 가장 끈끈한 동맹 관계로 묘사됩니다.
ASML은 가장 비싼 장비를 팔고, TSMC는 그 장비로 가장 어려운 칩을 만듭니다. 그런데 4월 23일, 이 동맹 사이에 작지 않은 균열이 드러났습니다.
이제 본격적으로 사건을 들여다보겠습니다.
케빈 장의 한마디, ASML의 17조 원을 삼키다
지난 4월 23일, 유럽에서 가장 비싼 기업의 시가총액 약 143억 유로(약 17조 원)가 단 하루 만에 증발했습니다.
주인공은 네덜란드의 노광장비 기업 ASML입니다.
방아쇠를 당긴 사람은 의외로 경쟁사 CEO가 아니라, ASML의 가장 큰 고객인 TSMC의 부 최고운영책임자 케빈 장(Kevin Zhang)이었습니다.
그는 4월 22일 미국 산타클라라에서 열린 TSMC 북미 기술 심포지엄에서 다음과 같이 말했습니다.
ASML이 야심차게 내놓은 차세대 노광장비, 이른바 High-NA EUV 장비를 2029년까지 도입할 계획이 없다는 것입니다.
이유는 단순했습니다. 너무 비싸다는 것입니다.
이 한마디에 시장이 흔들린 이유는 무엇이고, TSMC의 결정은 반도체 산업에 어떤 의미를 갖는 것일까요.
이번 글에서는 ASML의 High-NA EUV가 어떤 기술인지, TSMC가 왜 거절했는지, 그리고 인텔과 삼성은 왜 정반대의 길을 가는지를 정리해 보겠습니다.
1. High-NA EUV는 무엇인가
먼저 기술의 기본부터 짚어보겠습니다.
EUV는 Extreme Ultraviolet의 약자로, 13.5나노미터 파장의 극자외선을 사용해 실리콘 웨이퍼에 회로 패턴을 인쇄하는 기술입니다.
5나노미터 이하 첨단 반도체 제조에 필수적인 공정이며, 현재 이 장비를 양산하는 회사는 전 세계에서 ASML 단 한 곳입니다.
기존 EUV 장비(NXE 시리즈)는 개구수(Numerical Aperture, 줄여서 NA)가 0.33입니다.
개구수는 렌즈가 빛을 얼마나 넓은 각도로 모을 수 있는지를 나타내는 값으로, 숫자가 클수록 더 미세한 패턴을 인쇄할 수 있습니다.
ASML이 새로 내놓은 EXE 시리즈, 즉 High-NA EUV 장비는 이 개구수를 0.55까지 끌어올렸습니다.
개구수(NA)와 해상도, 한 줄 정리
광학에서 개구수가 커지면 렌즈가 받아들이는 빛의 각도가 넓어지고, 더 작은 회절 한계를 가질 수 있습니다. 즉 더 작은 패턴을 더 또렷하게 인쇄할 수 있다는 뜻입니다. 다만 개구수가 커지면 광학계 전체의 크기와 무게, 정밀도 요구도 함께 폭발적으로 늘어납니다.
이 변화의 결과로 NA 0.33 EUV가 한 번에 인쇄할 수 있는 최소 피처는 13나노미터였지만, NA 0.55 High-NA EUV는 8나노미터까지 줄어들었습니다.
이 8나노미터라는 숫자가 중요한 이유는, 1.4나노미터 로직 노드와 차세대 DRAM을 만들기 위해 필요한 해상도이기 때문입니다.
기술적인 도약은 인상적이지만, 그만큼 장비도 거대해졌습니다.
ZEISS가 공급하는 조명계의 무게는 약 6톤으로 기존 대비 4배, 투영 광학계는 약 12톤으로 7배에 달합니다. 부품 수는 4만 개를 넘습니다.
가격도 따라서 폭등했습니다. High-NA EUV 한 대의 가격은 약 3억 5천만에서 4억 유로(약 5천억 원에서 6천억 원) 수준입니다. 첨단 팹 한 곳에 수십 대가 들어간다는 점을 고려하면, 한 팹의 노광장비 비용만으로도 십수조 원이 됩니다.
ASML은 2023년 12월 인텔에 첫 R&D 모델인 EXE:5000을 출하했고, 2025년 말부터는 양산용 EXE:5200B의 공급을 시작했습니다.
(요약: 좋아졌다. 대신 엄청 비싸졌다)
2. TSMC의 결단: 2029년까지는 사지 않는다
이제 본격적인 사건의 무대였던 4월 22일 TSMC 기술 심포지엄으로 가보겠습니다.
이 자리에서 TSMC는 2029년까지의 공정 노드 로드맵을 공개했습니다. 핵심은 다음 표와 같습니다.
