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TSMC의 애리조나 공장: 반도체 생산의 이정표
대만 언론의 최근 보도에 따르면, 대만 반도체 제조회사(TSMC)가 애리조나 공장에서 첫 번째 반도체 생산을 성공적으로 완료했습니다.이 시설은 2022년 말 가동을 시작했으며, N4 공정 기술을 활용한 첨단 칩 제조에 집중하고 있습니다.특히, 최초로 생산된 제품 중에는 엔비디아의 최신 블랙웰 AI 그래픽 처리 장치(GPU)가 있는데, 이 GPU는 4NP라는 N4 공정의 특수 버전을 탑재하고 있습니다. TSMC는 이 첫 번째 생산 가동을 통해 애플, 엔비디아, AMD 등 주요 기술 대기업에 약 2만 개의 실리콘 웨이퍼를 공급할 수 있었습니다.
애리조나에서 AMD 차세대 EPYC 프로세서 생산
TSMC의 애리조나 공장은 첨단 N4 기술을 적용한 최첨단 칩을 생산할 수 있지만, 패키징을 위해 대만으로 운송해야 합니다.패키징은 실리콘 다이를 완전 집적회로(IC)로 조립하여 인쇄 회로 기판(PCB)에 장착하고 데이터 센터에 구축할 수 있도록 하는 칩 공급망에서 중요한 역할을 합니다.이러한 문제를 해결하기 위해 TSMC는 미국 앰코(Amkor)와 파트너십을 맺고 미국 내 첨단 패키징 역량을 강화하고 있지만, 초기 배치는 추가 가공을 위해 대만으로 보내질 예정입니다.
패키징 병목 현상이 AI 칩 시장에 상당한 영향을 미쳤지만, TSMC가 패키징 용량을 작년 7만 5천 대에서 올해 11만 5천 대로 늘릴 계획이라는 고무적인 소식이 전해졌습니다.이번 용량 확장은 특히 CoWoS(Chip on Wafer on Substrate) 패키징 기술에 집중되어 있으며, 2025년 중반까지 패키징 용량이 7만 5천 대로 늘어날 것으로 예상됩니다.
칩 생산 개요 및 미래 계획
애리조나 공장에서 초기 칩 생산을 통해 NVIDIA, Apple, AMD 등 주요 기업용 부품을 포함한 웨이퍼 2만 장이 생산되었습니다.이 웨이퍼는 NVIDIA의 Blackwell AI 칩 생산에 특화되어 있으며, 대만에서 CoWoS 기술을 활용한 고급 패키징 공정을 거칩니다.또한, 이 공장은 Apple의 iPhone 시리즈용 프로세서와 AMD의 향후 5세대 EPYC 데이터센터 프로세서 생산도 담당합니다.
AI 칩 패키징 수요 급증으로 TSMC는 운영 역량을 강화하여 성장을 촉진하고 다른 업계 기업들과의 경쟁을 유도해야 했습니다.그중에는 대만의 두 번째로 큰 계약 칩 제조업체인 유나이티드 마이크로일렉트로닉스(UMC)가 있는데, 이 회사는 퀄컴과 협력하여 웨이퍼 온 웨이퍼(WoW) 패키징 기술을 도입하고 있습니다.
현재 N4 기술로 칩을 생산하고 있는 TSMC는 3나노미터 및 2나노미터 칩 생산 역량 확장을 목표로 미래에 대한 야심 찬 계획을 가지고 있습니다.이러한 확장에는 추가 제조 공장 건설과 더불어 미국 내 패키징 공정 구축이 포함되며, 궁극적으로는 이 필수 단계에서 대만에 대한 의존도를 줄이는 것이 목표입니다.
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