[비즈니스포스트] 대만 TSMC가 기존 3나노 기술보다 성능과 전력 효율을 높인 N3E(3나노 2세대) 공정으로 애플 신형 아이패드에 탑재되는 M4 프로세서를 생산한다.

파운드리 경쟁사인 삼성전자가 올해부터 3나노 2세대 기술로 고객사 반도체 수주 확대 기회를 노리는 입장에서 경쟁이 더욱 치열해지는 상황에 놓이게 됐다.

애플은 미국 현지시각 7일 올레드(OLED) 패널을 처음으로 적용한 태블릿PC 아이패드 프로 신제품과 전용 프로세서 M4를 동시에 공개했다.

M4 프로세서는 인공지능 연산에 특화한 뉴럴엔진을 탑재하고 있다. 애플은 M4 프로세서가 현존하는 모든 인공지능 PC를 능가하는 연산 처리 능력을 갖추고 있다고 강조했다.

애플은 M4에 3나노 2세대 파운드리 공정이 적용되었다는 점도 정식으로 발표했다. TSMC가 올해 도입하는 최신 미세공정 기술을 반도체 생산에 활용하는 것이다.

3나노 2세대 공정은 TSMC가 올해부터 주요 고객사 파운드리 서비스에 활용하는 새 공정이다. 기존의 3나노 1세대(N3B) 기술보다 반도체 성능과 전력효율, 생산성을 더욱 높일 수 있다.

해당 기술은 하반기 애플 아이폰16 시리즈에 탑재될 A18 프로세서에 가장 먼저 적용될 것으로 예상됐으나 신형 아이패드 프로를 통해 처음 선보이게 된 셈이다.

이번에 공개된 아이패드 프로는 애플의 인공지능 사업 전략에 매우 중요한 제품으로 꼽힌다.

애플이 인공지능 기술을 제품 홍보 전면에 내세운 첫 사례로 꼽히는 데다 향후 출시될 제품에 도입될 다양한 관련 기능을 예고하는 역할을 하기 때문이다.

신형 아이패드 프로에 적용된 M4의 인공지능 연산 능력은 음성을 텍스트로 바꿔주거나 사진 및 영상에 나온 피사체를 식별하는 등 기능에 활용된다. 성능 효율을 높이는 데도 기여한다.

애플은 구글과 삼성전자 등 경쟁사에 비해 주요 하드웨어 제품에 인공지능 기술을 뒤늦게 도입한다는 비판을 받았는데 M4 프로세서를 통해 명예 회복을 노리고 있는 셈이다.

자연히 이를 생산하는 TSMC의 3나노 2세대 공정 기술도 퀄컴과 미디어텍, 구글을 비롯한 주요 모바일 프로세서 설계업체로부터 상당한 주목을 받을 것으로 보인다.

이들 기업도 신형 프로세서에 모두 인공지능 연산 기능을 중점에 둘 계획을 세우고 있어 M4 프로세서의 실제 성능이 TSMC의 파운드리 기술력을 보여주는 근거가 될 수 있기 때문이다.
  TSMC는 올해 3나노 2세대 공정 기술을 앞세워 고객사 수주에 본격적으로 나설 것으로 예상된다.

자연히 TSMC와 마찬가지로 3나노 2세대 미세공정을 통해 파운드리 시장 경쟁에 본격적으로 뛰어드는 삼성전자와 치열한 수주 대결이 벌어지게 될 공산이 크다.

삼성전자는 2022년 3나노 공정 기술을 TSMC보다 약 6개월 앞서 상용화하며 시장 선점을 노렸다. 그러나 대형 고객사 물량 확보에 어려움을 겪으며 실제 수주 성과는 부진한 수준에 그쳤다.

올해 안에 양산을 앞둔 삼성전자의 3나노 2세대 공정은 이러한 상황을 돌파할 잠재력을 주목받고 있었다. 1세대 기술과 비교해 성능과 전력 효율이 크게 개선될 것으로 예상되기 때문이다.

그러나 TSMC가 애플 등 주요 고객사 반도체 위탁생산을 통해 3나노 2세대 수주 대결에서도 강력한 시장 선점 효과를 거둔다면 삼성전자가 경쟁에 대응하기 더욱 어려워질 수밖에 없다.

TSMC의 신기술로 생산된 애플 M4 프로세서가 인공지능과 같은 핵심 분야에서 얼마나 뛰어난 성능을 구현할 수 있을지가 향후 경쟁에 관건이 될 수도 있다.

애플이 이를 적극적으로 홍보한 데 비해 실제 성능이나 활용성 등이 예상에 미치지 못한다면 TSMC의 3나노 2세대 공정을 향한 고객사들의 기대감도 다소 낮아질 공산이 크다.

반면 삼성전자가 3나노 2세대 기술로 생산하는 자체 프로세서 ‘엑시노스2500’ 등을 통해 파운드리 기술 발전 성과를 증명한다면 향후 수주에 유리한 위치에 놓이게 될 가능성도 충분하다.

삼성전자는 올해 초 콘퍼런스콜에서 3나노 2세대 공정을 통해 이미 복수의 대형 모바일 고객사를 확보했고 다수의 고객과 수주 논의도 진행하고 있다고 밝혔다.

IT전문지 WCCF테크에 따르면 애플은 M4 프로세서의 성능을 높인 상위 버전 프로세서를 향후 출시하는 맥프로와 맥스튜디오 등 PC 신제품에 적용할 것으로 전망된다.

이는 신형 아이패드 프로에 적용된 M4 기본 프로세서와 마찬가지로 TSMC의 3나노 2세대 공정을 통해 생산될 가능성이 유력하다. 김용원 기자