삼성 파운드리 전망이 긍정적인 이유

3nm에서 TSMC가 3Q 가까이 느림
반세대라고 할 수 있을 정도지요.

 

삼성은 이미 작년에 기흥 파운드리에서 3nm 라인까지 다 구축되어 있음
2019년 4분기에 리스크 양산했는데, TSMC는 작년 하반기에 리스크 생산을 위한 장비 도입 중이었음

Finfet과 GAA같은 MBCFET는 기술 차이 크게 안 납니다. 

EDA와 디자인룰이 다른건데 삼성은 오래전에 검증 다 끝내고 EDA를 작년 1월에 협력사에 배포 했습니다. 

 

삼성은 EUV 준비하면서 같이 개발한거고, TSMC는 시간에 쫏겨서 Finfet으로 가구요. 
특히 삼성 3nm는 공식 발표 자료에 따르면 전성비, 게인 마진 전체가 기대 이상입니다.  
 
삼성 2nm는 하드노드라서 진작에 개발하고 있는 중이고, 1nm 개발 들어갔어요. 
TSMC가 MBCFET를 도입하는거보단 하드노드 전환이 기술적인 난이도가 낮죠.

수율은 TSMC와 삼성은 비슷

대만 디지타임즈가 위기네 어쩌네 하는데 둘 다 똑같습니다.

 

TSMC를 캐파로 밀어붙히고, 삼성은 수율로 밀어붙히는거지요.

 

삼성반도체가 IBM, AMD와 SOI 공정 개발하던 선도 기업이라는걸 잊으면 안되요.  
ASML 멱살 잡고 EUV 개발을 끌고 온게 삼성반도체입니다. 
EUV 논문 90%가 ASML과 삼성에서 나왔습니다.

 

원래 수율은 전통적으로 삼성반도체가 업계 최고였습니다. 
인텔이 미래의 위협이라고 할 정도로.......

 

같은 세대라면 단가는 삼성이 훨 싸구요. 
최신 공정뿐만이 아니라 레가시 공정 전체 가격이 30% 더 저렴하고, 메탈마스크도 개별 제작이 아니라 단체 제작이라 10nm 까지는 거의 절반에 가까운 가격대죠.  
많이 생산한다고 수율을 잡을 수 있는게 아니라, 수율은 연구실에서....... 
수율은 둘 다 비슷합니다.

 

먼저 개발한쪽이 유리한거지요.

 

후공정에서 TSMC에서 한방 먹은건데, 그것도 1년만에 바로 따라 잡고 있구요. 
설계까지 지원하니깐 구글이나 닌텐토 같은 기업들이 의뢰하는거구요. 
 
TSMC는 삼성보다 미세공정 도입이 느렸던 회사입니다. 
애플 이전에는 한세대 늦게 도입해서 양산 우선으로 안전빵으로 가던 회사이구요. 
그에 비해 삼성 반도체는 SOI 컨소시엄으로 인텔과 미세공정 경쟁하던 회사입니다. 
미세공정 초격차에 대한 접근법이 달라요. 
TSMC가 치고 나간게 7nm부터인거지요. 
기술 선도 기업으로 간게 몇년 안 되었습니다. 
 
TSMC를 최첨단 공정 도입의 첨병이거나 수율 올리는게 기술력이 있는 회사쯤으로 생각하는 분들이 많은거 같네요.

꼴랑 3년 정도 선도하기 시작한거고 7nm에서 인텔을 능가하기 시작한 수준입니다. 
 
인텔 - TSMC/삼성으로 엎지락뒤치락 하다가 7nm 도입으로 TSMC-삼성-인텔 순서로 가고, 3nm에서 삼성-TSMC-인텔 순서로 가죠.

삼성이 실체 없는 공정을 개발한게 아니라 7nm는 일본 소재 보복 및 EUV의 불확실성 때문에 수주를 실패한거지요. 
TSMC가 그 부분을 파고 들어서 영업을 잘 했죠.

 

TSMC의 7nm는 ArF의 한계까지 들어간거라 수율이 생각보다 늦게 안정화 되었습니다. 
물량으로 치고 들어간거죠.

3D 패키징의 TSV 관련 기술은 삼성이 10년전부터 했던 기술이라 이쪽은 우세해요.
장비 업체들도 삼성 로드맵 중심으로 개발했었고.
인텔이나 AMD나 3D 패키징 도입 중이라...

종합 반도체 제작 기술은 삼성이 먼치킨입니다.
수년내에 SOC에 플래쉬메모리나 DRAM 설계 기술까지 포함될건데 TSMC가 후발주자가 되는거죠.
삼성이 괜히 2030에 1위 하겠다는 포부를 공개적으로 얘기한 이유가 있습니다.
삼성이 도쿄 선언하고 그 플랜 그대로 지켰잖아요.

그리고 반도체 장비 R&D 센터, 아시아 지사들 죄다 삼성전자 근처에 모여 있습니다. 
일본 기업들도 R&D와 생산거점을 한국으로 옮겨오고 있거든요.  

인텔 22nm는 기술 초격차를 인지시킨 역대급 공정이에요. 
미세공정을 도입한 시기도 인텔이 빠를뿐더러 적용된 기술 수준도 넘사벽입니다.  
Finfet 없이 플래너 게이트 쓴 20nm 공정을 쓴 대다수의 칩 회사들이 빅엿을 먹고 급하게 건너 뛴 공정입니다. 
지금 파운드리에서 20nm는 없습니다. 
그 역사가 TSMC의 3nm에서 펼쳐질꺼란 예상입니다.

애플은 TSMC에 자본 투자한 기업이라 삼성으로 안 갑니다.
그냥 독점 계약이 아니라 시설 투자하고 1티어 캐파 보장 받는겁니다.
애플 수주 해야 기술적으로 우위에 있다는 생각은 하지 마셔야.....
애플은 반삼성 생태계를 조성하고 있는 기업이라 삼성 비중 최대한 줄일거에요.

파운드리는 경쟁을 안 시키킵니다. 
TSMC에 애플 자금 많이 들어가 있습니다.
애플은 삼성의 세력 확대를 싫어하는 회사입니다. 
안드로이드 진영을 그만큼 끌어 올린 삼성은 분명한 위협이거든요.

 

 

삼성반도체가 무서운게 메모리라는 압도적인 캐시카우 시장을 바탕으로 파운드리 사업을 확장한거구요. 

112조원의 현금을 가졌는데, 메모리 사업만 1년 평균 60조원의 매출을 가진 탑 5에 들어가는 공룡 기업입니다. 
이 자본과 규모를 바탕으로 파운드리 규모가 엄청난게 평택에 있는 고덕 파운드리가 세계 최대 규모인데 저 시설에서 파운드리 사업을 하겠다는겁니다.
 
TSMC 기업평가가 삼성보다 높다 어쩐다 해도 반도체 회사들 현금빨은 애플 다음이 삼성입니다. 
자본과 규모로 치킨게임 하면 파운드리가 주력인 TSMC는 수익성에 빨간불이 켜지죠. 
 
1위를 하겠다는건 치킨게임을 하겠다는거고, 이미 동일 공정이면 삼성이 30% 저렴하고, 메탈마스크는 EUV가 아니면 최대 절반 가격으로 제작 가능합니다. 
중/소 디자인하우스가 삼성 파운드리를 고려할 수 밖에 없어요. 
이건 생태계를 확보하기 위한 가격인거죠. 
전세계 반도체 회사들이 삼성 파운드리에 1번은 거래를 해 볼 정도로 익숙해질때쯤 점유율이 바뀐다는겁니다. 

한번 해 보는게 어렵지 해 보면 옮기는건 어렵지 않으니까요.

삼성의 3nm는 MBCFET을 적용하니 수율에서 불리하고, 추가 공정에 대한 가격 상승이 있습니다. 
대신에 20nm 시절에 교훈을 얻은 누설전류에 의한 칩 성능 저하는 없지요. 
 
TSMC의 3nm는 Finfet을 그대로 고수해서 기존 시설로 양산하니깐 원가 절감의 잇점은 있습니다. 
다만 누설전류 문제로 핫스팟이 좁아지고, 저전력 칩, 스몰칩 이외에는 누설 전류 문제가 발생합니다. 
AMD는 TSMC의 3nm를 도입할 생각이 없습니다. 
TSMC의 4nm 공정까지가 HPC 노드의 Finfet 성능 한계치입니다. 
X86은 TSMC의 2nm, 즉 MBCFET 도입이 되는 공정으로 넘어갑니다. 
 
삼성은 EUV에서 경험했듯이 수율이 뒷받침 되어주지 않으면 성공을 못한다고 보고 공정 성숙도를 잔뜩 올리잖아요. 
삼성 3nm GAA 샘플 웨이어를 2019년 4분기에 공식 공개했습니다. 
양산은 2022년 하반기에요.  2년을 메달려서 GAA 공정 성숙도를 올리고 수율 맞추겠다는겁니다. 
 
TSMC의 앞날이 장미빛이 아닙니다. 
3nm는 모바일칩 찍으면 땡입니다. 
X86 및 대다수의 칩 메이커들이 4nm에 머무를건데요. 
 
2nm는 더 힘듭니다. 
MBCFET과 High-NA EUV를 동시에 도입해야 되요. 
삼성은 3nm에 GAA 도입, 2nm에 High-NA EUV 도입인데, High-NA EUV 조차도 삼성이 선매입 한 상태입니다. 
TSMC는 삼성 대비 신공정 장비 매입이 늦어지는 상태로 차세대 노드를 경쟁해야 됩니다. 
삼성은 고객사가 한정되어 있어서 30만장 캐파로 움직이니깐 부족한 장비들로도 차세대 노드에 적용하는건데요. 
TSMC는 100만장 캐파라서 장비 양산이나 기술 성숙도가 어느 정도 올라오는 상태에서만 투자가 가능한거지요.  
 
3nm에서는 밀도 같은건 전혀 중요한게 아닙니다. 
수율과 누설전류입니다. 
클럭 스팟이 넓은 고성능 칩을 제조할 수 있는지, 웨이퍼당 가격은 어떻게 되는지 중요한거에요.