[대통령을 위한 반도체 특별과외] 삼성전자에 직격탄 될 GAA·HBM 규제 움직임
지난 2022년 6월, 삼성전자는 세계 최초로 게이트 올 어라운드 라는 차세대 트랜지스터 기술을 적용한 3나노 파운드리 양산을 시작했다고 발표했습니다.
모스펫은 처음에 납작한 형태인 플래너구조였는데, 공정 미세화 과정에서 채널의 길이가 짧아지면서 전류가 새는 등 개선이 필요해지자 채널을 생선 지느러미처럼 위로 길게 뽑아 올린 모습의 핀펫 구조로 바뀌었습니다. 핀펫 구조는 게이트가 채널의 세 면과 닿아서 효율이 좋아 지금도 가장 많이 쓰이는 형태입니다. 하지만 반도체 설계가 10나노 이하로 더욱더 미세화되면서 더 나은 방법을 찾은 게 채널의 네 면을 모두 감싸는 형태인 GAA입니다.GAA는 이론적으로 같은 칩 안에서 채널 면적이 더 넓어지기 때문에 전류 관리가 더 뛰어납니다. 하지만 실제로 구현하기가 까다로워서 아직 대세가 되지 못한 상태입니다. 삼성전자는 3나노 제조 공정부터 GAA를 적용하고 있지만 TSMC는 3나노까지는 핀펫을 사용하고 2나노부터 GAA를 적용할 예정입니다. 지금은 수율이나 품질 문제가 있긴 하지만 향후 초미세 공정에서는 GAA가 대세로 자리 잡을 것입니다.
GAA만 문제가 아닙니다. 지난 8월 1일 블룸버그는 인공지능에 사용되는 고대역폭메모리를 중국에 판매하지 못하도록 하는 방안을 검토 중이라고 보도했습니다. 지금 HBM을 제대로 만드는 회사는 셋 있습니다. SK하이닉스와 삼성전자, 그리고 미국의 마이크론입니다. 이 중에서 마이크론은 중국에 HBM을 수출하고 있지 않습니다. HBM 시장의 50% 이상을 공급하고 있는 SK하이닉스 역시 엔비디아의 주문을 맞추기도 벅찬 상황이라 당장은 문제가 없습니다.하지만 삼성전자는 다릅니다. 지난 8월 은 중국 기업들이 미국의 제재가 있기 전에 HBM을 확보하기 위해 삼성전자로부터 대규모 매집을 하고 있다고 보도했습니다. 로이터통신은 삼성전자의 HBM 매출에서 중국이 약 30%를 차지하고 있는 것으로 추정했습니다.
HBM 시장은 2022년 27억 달러에서 2029년 377억 달러로 연평균 46%의 고성장이 예상되는 우리 기업들의 주요 먹거리입니다. 특히 전체 D램 비트 용량에서 HBM이 차지하는 비중은 5% 수준이지만, 매출액 기준으로 보면 21%에 달할 만큼 비싸게 팔리는 제품입니다. 게다가 SK하이닉스와 삼성전자가 이 HBM 시장에서 90% 이상을 점유하고 있어서 독점적이고 우월적인 지위를 차지하고 있습니다. 이런 상황에서 미국이 HBM을 미국과 미국의 동맹에만 제한적으로 판매할 것을 강제한다면 우리 기업의 미래를 빼앗아 가는 것이며, 우리 수출에도 큰 영향을 미치게 될 것입니다.
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