성능, 기대만 못하다? TSMC 3nm 위기설

 이게 왜 중요할까?

📱 아이폰 15, 성능 성적표는: 지난 12일(현지 시각) 발표된 ‘아이폰 15 Pro’의 벤치마크 점수가 공개됐습니다. AP(Application Processor)의 성능을 수치로 보여주는 지표인데요. 전작 대비 개선은 됐지만, 기대보다 성능 향상 정도가 약하다고 평가받습니다.

🥇 최초의 3nm AP: 아이폰 프로 라인업에만 탑재된 최신형 AP ‘A17 pro’는 최초의 3nm(나노미터) 공정을 활용한 AP라 주목도가 높았습니다. TSMC의 3nm 기술이 처음 공개된 것과 마찬가지입니다.

🪖 포문 열린 새 전장: 3nm 공정은 향후 2년 넘는 기간 가장 치열한 전장이 될 전망입니다. 다음 세대인 2nm 공정은 2025년이 넘어야 본격적인 상용화가 기대되기 때문인데요. 그 첫 시작이 열린 만큼 파운드리 시장의 미래를 예측해 볼 만한 지표가 되죠.

👟 반격의 서막이 될까: 반도체 파운드리(위탁생산) 업계에선 대만의 TSMC가 독보적인 선두 자리를 지키고 있습니다. 올해 2분기 기준으로 시장 점유율 56.4%를 자랑하는데요. 2위 자리에 머무는 삼성이 TSMC가 잠시 흔들리는 틈새를 파고들 수 있을지가 관건입니다.

A17 Pro, 이걸론 아쉬운데?

🔩 얼마나 좋아졌나: A17 Pro 칩은 전작인 아이폰 프로 14에 탑재된 A16 바이오닉 칩보다 싱글코어 성능은 대략 16%, 멀티코어 성능은 13% 늘어난 것으로 추정됩니다. 벤치마크 점수로는 싱글코어 2,908점, 멀티코어 7,238점이죠. 

🙁 기대가 워낙 컸어서…: 3nm라는 최신 공정의 도입 때문에 이번 A17 Pro 칩을 향한 기대감은 굉장히 컸습니다. 한 달 전 예측 추정치도 대체로 훨씬 높았는데요. 애플이 CPU를 10% 개선했다고 밝혀 어느 정도 예상된 결말이지만, 3nm 기술을 바라보는 시선이 다소 바뀐 것입니다.

🔋 전성비도?: 배터리와 발열 등도 삐걱거리는 듯 보입니다. 중국의 한 테크 유튜버 ‘Geekerwan’의 테스트에 따르면 배터리나 발열 모두 전작에 비해 아쉬운 모습을 보였죠. 보통 반도체 공정이 발전할 때는 소비 전력, 성능 등이 모두 크게 개선되는 편인데요. 성능에 이어 소비 전력 측면에서도 극적인 발전을 기대하긴 어려워 보입니다.

공정이 문젠가?

🥵 미디어텍도 덮친 논란: 한편, 마찬가지로 TSMC의 3nm 제품을 사용한 미디어텍도 논란에 휩싸였습니다. 유명 IT 팁스터(공개 전의 정보를 유출하는 사람) 에반 블리스가 출시를 앞둔 미디어텍의 AP인 ‘Dimensity 9300’의 발열 문제를 제기한 것입니다.

🤨 믿어도 되는 거야?: 사실관계가 전부 파악된 것은 아니지만, 잡음이 계속되면 반도체 제품에서 중요한 신뢰도에 타격이 있을 수밖에 없습니다. TSMC의 3nm 공정이 경쟁사인 삼성전자와 다르기 때문이란 이야기도 나옵니다.

🥊 GAA vs FinFET: 삼성전자는 3nm 공정에 GAA라는 신기술을 적용했습니다. 기존 FinFET(핀펫) 구조보다 개선된 기술인데요. TSMC는 3nm 공정까지는 GAA가 아닌 FinFET 구조에 좀 더 가까운 기술을 사용합니다. 이것이 성능에도 영향을 미친 것 아니냐는 지적이 나오죠.

삼성, 반전 기회 잡을까 

📈 3nm 수율, 개선 현황은: TSMC가 삐걱거리는 사이, 삼성전자의 3nm 수율은 어느 정도 개선됐다는 소식이 들립니다. 초기 단계의 격차를 많이 줄이는 데는 성공했다는 설명인데요.

🤝 퀄컴은 누구의 손을: 퀄컴의 최신 AP를 공개하는 ‘스냅드래곤 서밋’ 행사는 다음 달 24일 열릴 예정입니다. 퀄컴이 3nm 공정을 채택할 때 삼성전자도 수주를 노려볼 가능성이 남아 있는 만큼, 당분간은 상황을 지켜봐야 할 듯 보입니다.

↪️ 엑시노스는 부활할까: 성능 문제로 자사의 최신 폰에서 자취를 감춘 삼성전자의 자체 개발 AP ‘엑시노스’ 시리즈의 귀환도 관심거리인데요. 3nm 공정에서 뚜렷한 성과를 거둔다면 삼성전자의 파운드리 점유율 확대에도 기여할 수 있을 전망입니다.