삼성전자가 몇달전부터 시들시들해서 반도체쪽 근황을 알아 봄.  앞부분에 전에 쓴글 조금 가져다 씀. 









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1. 중국의 큰 구멍중 하나가 반도체임. 


2. 중국의 반도체 자급율은 6%에 불과함.  94%를 수입한다는 말임. 


3. 중국은 1년에 반도체를 160조나 소비하는 세계 1위의 반도체 소비국이지만,  중국 기업의 반도체 기술이 허접해서, 전체 소비 반도체의  94%를 삼성전자등 외국기업에서 수입하고 있는 것임.


4.  시진핑은 반도체에 1.4조 달러를 투자해서 반도체에서 미국을  2025년까지 추월하고, 반도체 자급율을 70%까지 끌어올리겠다고 선언함. 


5. 이런 중국의 반도체 자립전략을 위해서 꼭 필요한 기계가 있음. 


6. EUV(Extreme Ultra Violet) 장비임.


7.반도체를 만들어면 웨이퍼, 산화, 노광, 패키징등 8개의 단계를 거치게 되는데, 가장 중요한 공정이 노광공정임. 


8. 노광은 실리콘 웨이퍼위에 반도체의 회로를 빛으로 새기는 단계로 반도체의 설계도이자 반도체 그 자체가 만들어지는 단계임. 


9. 노광공정이 반도체 전체 생산시간의 60%를 잡아먹고, 35%의 비용이 들어가는 핵심공정임. 


10. 이런 노광공정을 수행하려면 빛을 발생시키고, 빛으로 웨어퍼에 회로를 새기는 장비가 필요함. 


11. 이 장비가 EUV(Extreme Ultra Violet)임.


12. 워낙 회로도가 미세하다보니, 엄청난 기술과 정교성이 필요한 영역임. 


13. 현재 제대로된 EUV는 ASML만이 만들수 있음.


14. ASML은 네덜란드의 아인트호벤에 본사를 두고 있는데, 네덜란드의 전자제품 기업 필립스와 ASMI의 합작으로1984년 설립되어, 1년에 50대 정도의 EUV 장비를 생산함. 


15. 현재까지 ASML이 EUV 장비를 파는 회사는 4개사 임. 대만의 TSMC와 삼성전자이고, 최근 인텔과 SK하이닉스가 공급계약을 체결함. 

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16. 2018년 5월, 중국의 SMIC는 EUV 1대를 주문해서 2019년 1월 납품받기로 계약함.


17. 납품 1개월전인  2018년 12월1일,  ASML의 Prodrive공장에서 원인모를 화재가 발생함.

 


 

 

 

 

18. 거의 다 만들어져 마지막 조립단계에 있었던 바로 그 SMIC납품 노광기가 전소되어 버림. 


19. ASML은 화재사건이후 앞으로 노광기를 중국에 공급하지 않겠다고 발표함. 


20. 새로운 계약뿐만 아니라, 기존 만들다 불타버린 EUV를 다시 만들어 납품하는 것도 안하겠다고 한 것임.





21. 바이든으로 대통령이 바뀌고는  의문의 화재 같은것은 생기지 않고, 대응이 부드러워짐. 


22. 바이든은 ASML의 EUV를 미국의 기술이 들어간 장비로 간주해서, 수출시에 미국의 동의를 얻게 만듬. 


23. 중국의 반도체 전략에 확실한 길막을 해버린 것임. 


24. 2021년 12월현재,  아직 중국은 1대의 EUV도 확보하지 못하고 있음.


25. 더 이상 반도체 고급기술 확보가 힘들어지다보니, 시진핑이 모교인 칭화대를 동원해 설립한 반도체 기업 칭화유니가 망함.

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26. 미국에는 인텔이 있었음. 


27. 10나노를 엄청 잘 만들어 10나노의 장인이라고 불리기도 함.  

28. 같은 10나노에서 반도체 종합성능으로 인텔이 100이라면 삼전이 52, TSMC가 47이 나오는 정도로 인텔이 10나노를 잘 뽑아냄. 

29. 그런데, 인텔은 7나노 진입에 실패함. 

30.여타 후발주자들인 SMIC는 12나노, UMC는 22나노등으로 인텔보다 더 후진 수준이라, 7나노는 삼성전자와 TSMC 양강체제가 된 것임.

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31. 삼성전자는 7나노 진입에 성공했지만, 문제가 발생함.

32. 삼성전자가 7나노를 DUV가 아닌 더 선진적인 EUV설비로 만들어 TSMC를 제꼈다고 자랑했지만, 빅테크 구매사들이 떨어져 나감.

33 . 애플, 퀄컴이 떠났고, 삼전에 새로 물량을 줬던 엠비디아까지 다시 떠나감. 

34. 신기술을 도입하며 수율이 안나온 것임.

35. 큰돈을 쏟아부어 식당을 확장 오픈했는데, 단체손님들이 옆 가게로 가버린 상태가 됨.  ​

36.  10만전자를  달려가던 삼전이 7만따리로 떨어진 주요 이유중 하나임. 



37. 현재 반도체는 나노 경쟁임.

38.  1나노가 머리카락의 10만분의 1 굵기로, 감이 잘 안잡히지만 엄청 얇다 정도로 보면 됨. 

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39. 문제는 너무 선이 얇아지다보니, 전자가 통제가 잘 안되는 문제가 생기기 시작함. 


40. 핀펫(FinFET) 공정이 나옴.





41. 기존 평판FET는 한면을 접했는데, FinFET은 바닥을 올려서, 한면이 아니라 세면을 접하게 만듬. 


42. 세군데에서 선을 접하니 안정성이 높아져, 선폭은 안줄었지만 성능이 개선됨.


43. 선폭은 안줄어 10나노지만, FinFET공정으로 만드니 7나노급 성능이 나온다는 말임. 


44. 더 나은 공정이 있음. 


45. MBCFET임.  


46. FinFET이 3면을 접하지만 , MBCFET은 가운데를 통과하며 4면을 접함.  이론상 더 안정적이고 성능이 좋을수 밖에 없음. 





47. MBCFET은 삼성전자가 특허를 가지고 있음. 


48. 내년 양산을 진행하고 있는 3나노가 변곡점임. 


49. TSMC는 기존 FinFET방식으로 3나노에 도전하고 있고, 삼성전자는 MBCFET방식으로 도전중임.

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50. 삼성전자는 양산에 성공해서 내년 상반기에  MBCFET 방식으로 3나노 양산을 시작함. 


51. TSMC는 내년 상반기에 양산 하겠다는 3나노 양산을 하반기로 연기함.


52. TSMC가 FinFET공정으로 3나노를 하는데 공정의 한계에 온게 아닐까? 아니면 단순 연기인가가 관전포인트임. 


53. TSMC가 양산에 성공한다고 해도, FinFET과  MBCFET의 성능차이가 있을것인가도 볼만할 것임. 


54. 내년 3나노 양산을 보면, 삼전이 15만 전자를 갈것인지, 7만전자에서 머무를지 갈리는 시점이 될것같음. 



 

한줄요약    삼전이 7나노에서 ㅈ되서 맛이 감.  3나노에서 재도전중임.  내년에 승부가 날것 같음.