9일 니혼게이자이신문(日本經濟新聞)은 인텔과 삼성전자 그리고 TSMC가 공동으로 추진하기로 한 차세대 웨이퍼 공정은 결국 새로운 공정을 위한 설비 구축비용을 급격히 뛰어오르게 만들고, 이 때문에 중소업체들이 서로 통합하거나 혹은 경쟁에서 도태되는 양상이 전개될 수 있다고 지적했다.
지난 6일 세계 메모리업계 1위인 삼성전자와 반도체 업계 1위인 미국 인텔, 그리고 파운드리(위탁생산) 업계 1위인 대만의 TSMC 등 3사는 2012년까지 450mm 반도체 웨이퍼 대량생산이 가능하도록 세계 반도체 컨소시엄인 미국 세마테크(Sematech)를 중심으로 협력할 것이라고 발표했다.
이들은 또 이를 위해 전세계 반도체 장비업체와 웨이퍼 생산업체들에게 새로운 대형 웨이퍼 생산체제 구축을 위해 협력할 것을 요청하기로 했다.
웨이퍼 대량생산은 19980년 150mm 웨이퍼 도입에서 출발한다. 이후 1990년에 구경이 200mm로 확대되었고 2001년에는 300mm가 등장했다. 거의 10년마다 커다란 공정전환이 발생해왔다.
이제까지는 이 같은 추세보다 좀 더 늦은 2014년 정도에 450mm 웨이퍼로의 전환과 그 가운데 400mm 웨이퍼 도입이 점쳐지기도 했지만, 이번 세계 빅3의 협력 선언으로 전환이 더 빠르게 그리고 중간 단계를 뛰어 넘으면서 전개되는 셈이다.
니혼게이자이는 300mm 웨이퍼 공장을 건립하는데 드는 비용이 약 30억 달러 정도이며, 450mm 공정을 도입한 공장 건립 비용은 약 80억~160억 달러 정도에 이를 것이란 예상이 나오고 있다고 소개했다. 칩 크게 소형화 기술이 얼나마 발전할 것인지에 따라 비용이 크게 변화될 수 있다고.
물론 차세대 웨이퍼 공정에서는 잘라낼 수 있는 칩의 갯수가 두 배 이상 증가할 것으로 보이지만, 이 같은 이점에도 불구하고 새로운 대규모 공정으로의 전환에 드는 비용은 일부 업체들이 부담할 수 있는 수준을 넘어설 것으로 보인다는 것이 문제다.
결국 450mm 웨이퍼로의 전환에 성공하느냐 실패하느냐는 글로벌 반도체업계의 승자와 패자를 가리는 한 가지 요인으로 부상하게 될 전망이다.
일본 업계의 반응은 어떤 제품을 생산하느냐에 따라 서로 달라질 가능성이 높다. 단순한 메모리칩 생산은 대폭 증가할 것으로 보이지만, 특수한 기능을 위해 설계되는 LSI칩 생산은 또다른 문제이기 때문이다.
메모리 시장의 최대 강자인 삼성전자는 새로운 차세데 공정으로 D램과 낸드(NAND)플래시를 생산할 것으로 예상되며, 따라서 도시바와 엘피다메모리도 한국 업체들과 경쟁하기 위해서는 다른 선택방안이 없을 것으로 보인다.
그러나 르네사스테크놀로지 등 특화 LSI칩 생산업체들의 경우 새로운 웨이퍼 공정으로 전환이 큰 의미가 없기 때문에, 아웃소싱을 활용하거나 아예 패블리스 업체로 전환하는 계기가 될 것으로 판단된다.
한편 450mm 공정으로 전환을 위해 뛰어 넘어야할 기술적 장벽이 많기 때문에 웨이퍼 생산업체나 장비업체가 과감하게 결단을 내리기는 쉽지 않다는 지적이 나오고 있다고 신문은 지적했다.
실리콘웨이퍼는 실리콘 잉곳(ingot)을 얇게 저며 만들는데, 더 큰 구경의 웨이퍼를 만들려면 지금보다 훨씬 더 큰 표면을 코팅하고 에칭하는 첨단 기술 개발이 필요하다.
더구나 차세대 웨이퍼가 실용화되더라도 관련 장비를 충분히 대규모로 판매할 수 있을 지 불확실하기 때문에 일부 장비생산업체들은 막대한 연구개발 비용을 내놓기를 꺼릴 수도 있다고 신문은 경고했다.












