美-日 '2나노 반도체 동맹'…"삼성·TSMC 따라잡겠다"

日언론 "양국 협력 추진 곧 공표"
美설계, 日소재기술 시너지 노려
인텔 칩렛기술 협력 분야로 꼽혀
삼성,TSMC는 3나노 양산 경쟁

【파이낸셜뉴스 도쿄=조은효 특파원】 미국과 일본이 손잡고, 현존하는 반도체 초미세 공정 중 가장 앞선 기술인 2나노미터(㎚, 1nm는 10억분의 1ｍ) 미만의 차세대의 첨단 반도체 기술 개발에 나선다.

미일 양국은 2나노 미만 최신 기술력을 확보해 선두주자인 한국과 대만을 따라잡겠다는 복안이다. 삼성전자와 대만의 TSMC는 아직까지 3나노 반도체 양산에서 경쟁 중이다.

반도체 업계에선 초미세 공정의 한계를 2나노 수준으로 보고 있다. 반도체 소자를 2나노 미만으로 작게 만드는 기술은 한계에 거의 도달한 것으로 보고 있다.

3일 니혼게이자이신문은 미국을 방문 중인 하기우다 고이치 일본 경제산업상이 지나 러몬드 미국 상무장관과 금명간 반도체 분야 협력 추진에 대한 문서를 공표할 예정이라고 전했다.

2나노급 차세대 반도체 기술 개발과 양산, 미국 인텔이 가지고 있는 칩렛(컴퓨터 메인보드에 설치된 대규모 집적회로군의 총칭)기술 등이 협력 후보 분야다.

미국이 반도체 설계 등 첨단 기술을, 일본은 반도체 소재 기술을 살려, 협력 관계를 모색한다는 구상이다. 지난해 미국 IBM은 2나노 반도체 기술개발에 성공했다고 발표했다. IBM은 일본 이바라키현에 최근 건립된 산업기술종합연구소에서 도쿄 일렉트론, 캐논 등의 반도체 장치 제조사들과 함께 첨단 반도체 제조기술 개발에 참여하고 있다.

인텔과 애플도 2나노 반도체 기술 개발을 전개 중이다. 인텔은 최근 차세대 반도체 위탁생산에 활용할 1.8나노 미세공정 도입 시기를 기존 예정보다 앞당겨 2024년부터 상용화하고 고객사 확보에 나선다는 계획을 내놓았다.

인텔은 이를 위해 미국 반도체 위탁생산공장 증설을 마무리하고 첨단 EUV(극자외선) 장비 도입 계획도 발표하며 경쟁사인 TSMC와 삼성전자를 뛰어넘겠다는 목표에 힘을 싣고 있다.

일본은 1990년대 세계 반도체 시장의 약 50%로 세계 1위의 위용을 자랑한 바 있다. 이처럼 '일장기 반도체'로 불리는 시기가 있었으나, 2000년대로 넘어가면서 미국, 한국, 대만 등에 주도권을 뺏겼다. 위기감 속에 반도체 산업을 재건하겠다며, 지난해부터 정부 주도로 해외기업 유치, 외국과의 기술 협력 등을 도모하고 있다.

이런 가운데 지난달부터 일본 구마모토현에서는 세계 최대 반도체 파운드리(위탁 생산기업)인 대만 TSMC의 반도체 생산공장 건립이 본격화됐다.

TSMC는 약 1조엔(약 9조6000억원)을 투자해 구마모토현 기쿠요마치에 공장을 짓고, 2024년 12월 생산을 시작할 계획이다.

앞서 TSMC는 지난해 11월 일본 소니와 함께 공동으로 반도체 공장을 건설해 12인치 웨이퍼를 월 4만5000장 생산한다고 발표했다. 일본 자동차 부품업체 덴소 또한 TSMC와 소니가 공동으로 설립한 자회사에 출자했다.

아울러 미일 양국은 중국으로의 첨단기술 유출 방지를 위한 틀 만들기 역시 추진할 계획이다. 중국의 부상과 이에 대한 견제가 미일 반도체 협력의 아교 역할을 하고 있다.

한편, 벨기에를 방문한 가네코 총무상은 전날 EU 집행기관, 유럽위원회의 디지털 분야 임원들과 면담을 실시하고, 비욘드 5G로 불리는 차세대 통신 규격 만들기에 협력을 강화하기로 했다.

가네코 총무상은 "2030년 경제·사회의 기반이 될 비욘드 5G의 조기 실현을 향해 국제적인 제휴를 더욱 깊게 해 나갈 필요가 있다"고 말했다.

일본은 5G 도입에 늦었다고 판단, 6G과 이로 가기 위한 비욘드 5G 사업에 최근 속도를 내고 있다.

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