반도체 미세공정 신기술, 한국·대만이 주도

【파이낸셜뉴스 대전=김원준 기자】 "반도체 미세화 공정 기술은 어디까지 진화할까"

반도체 미세화 공정기술을 주도했던 '핀펫(FinFET)' 기술이 지고, '게이트올어라운드(GAA)' 기술이 새롭게 뜨고 있다.

18일 특허청이 주요 5개국 특허를 분석한 결과에 따르면 그동안 반도체 미세화 공정기술의 주력이었던 핀펫 기술 특허 출원은 지난 2017년부터 하락세로 전환됐고, 게이트올어라운드 기술 특허 출원이 증가세를 보이고 있다.

게이트올어라운드 기술은 반도체 업계에서 핀펫 다음 차세대 기술로 통한다.

핀펫기술은 전류가 흐르는 통로가 윗면-좌측면-우측면의 3면으로 이뤄지고, 게이트올어라운드 기술은 윗면-좌측면-우측면-아랫면의 4면으로 이뤄진다.

핀펫관련 특허는 지난 2017년 1936건을 정점으로 2018년 1636건, 2019년 1560건, 2020년 1508건(예상치)으로 감소세를 보이고 있다.

반면 핀펫보다 진보된 차세대 반도체 공정 기술로 손꼽히는 게이트올어라운드 관련 특허는 매년 30% 가까이 증가세를 보이며 같은 기간 173건, 233건, 313건, 391건(예상치)으로 각각 증가했다.

핀펫기술 다출원 순위는 TSMC(대만·30.7%), SMIC(중국·11%), 삼성전자(한국·8.6%), IBM(미국·8.1%), 글로벌파운드리(미국·5.4%) 등 순으로 나타났다. 핀펫 기술은 대만, 중국, 한국, 미국 기업들이 경쟁하는 모습을 보이고 있다.

게이트올어라운드 기술 다출원 순위는 TSMC(대만·31.4%), 삼성전자(한국·20.6%), IBM(미국·10.2%), 글로벌파운드리(미국·5.5%), 인텔(미국·4.7%) 등의 순이다. 대만, 한국 기업이 주도하고 있고 미국 기업이 추격하는 모양새다.

방기인 특허청 반도체심사과 사무관은 "현재 5나노 이하 공정 기술로 반도체 칩을 제조할 수 있는 기업은 세계에서 TSMC와 삼성전자밖에 없다"며 "하지만 최근 인텔의 파운드리 사업진출, 바이든 정부의 반도체 집중투자 등을 고려하면 최첨단 반도체에 대한 기술경쟁은 더욱 심화될 것으로 보인다"고 말했다.

[e-mail] 김원준 기자