꿈의 공정 1나노 눈앞에 High-NA EUV 장비 경쟁 : 반도체 지도 바꿀 삼성 1나노, 지금 어디까지 왔나,
삼성전자 1나노 공정, TSMC 추격의 마지막 카드가 될까
반도체 초미세공정 · High-NA EUV 총정리
- 삼성전자 1나노 공정, TSMC 넘어설 마지막 승부수 될까
- High-NA EUV 완전정복: 삼성·인텔·TSMC 장비 전쟁 정리
- 2030년 반도체 지도 바꿀 삼성 1나노, 지금 어디까지 왔나
- 인텔 6대 vs 삼성 2대, 하이 NA EUV 보유 대수로 본 파운드리 경쟁
- 개구수 0.55의 비밀, 삼성전자가 1나노에 거는 이유
 |
| 꿈의 공정 1나노 눈앞에 High-NA EUV 장비 경쟁 : 반도체 지도 바꿀 삼성 1나노, 지금 어디까지 왔나 |
1. 삼성전자 1나노 공정, 왜 시작됐나
반도체 업계에서 '꿈의 공정'으로 불리는 1.0나노미터(nm) 파운드리 기술 개발이 삼성전자 반도체연구소에서 본격화됐다. 2나노급 최선단 공정 개발 인력 일부를 재배치해 전담 조직을 새로 꾸린 것으로 알려졌다.
현재 양산 중인 3나노와 올해 양산 예정인 2나노 영역에서는 TSMC와의 격차를 완전히 좁히지 못한 상황이다. TSMC의 2나노 수율이 이미 60%를 넘어섰다는 평가가 나오는 만큼, 삼성으로서는 다음 세대인 1나노대에서 판을 뒤집겠다는 승부수를 던진 셈이다. 이재용 회장이 임원들에게 "세상에 없는 기술로 미래를 만들자"고 강조한 이후 관련 개발이 조기 착수됐다는 후문도 전해진다.
2. 개발 현황: GAA 고도화와 노광 장비 전환
1나노 공정의 핵심은 두 축으로 요약된다. 하나는 차세대 GAA(Gate-All-Around) 트랜지스터 구조의 정교화이고, 다른 하나는 노광 장비를 기존 EUV에서 High-NA EUV로 전환하는 작업이다.
삼성전자는 지난해 경기 화성캠퍼스에 High-NA EUV 장비 1호기를 들여왔고, 2026년 상반기에는 2호기를 추가 반입했다. 관련 누적 투자액은 1조 원(약 7억 달러)을 넘어선 것으로 추산된다. 다만 회사 측은 2나노·1.4나노 공정에는 이 장비를 아직 적용하지 않기로 했다. 기술 완성도와 비용 부담을 고려해 A10(1나노급) 이하 세대부터 본격 투입한다는 방침이다.
박창민 삼성전자 반도체연구소 마스터는 최근 열린 차세대 리소그래피 학술대회에서 "1.4나노와 1나노까지는 기존 0.33 NA EUV 기반의 멀티 패터닝이 주력이 될 것"이라며, 그 이후 세대부터 High-NA EUV 싱글 패터닝 비중이 커질 것이라고 설명했다.
3. 양산 적용 시기는 언제쯤
공개된 로드맵을 보면 삼성전자는 2029년 1.4나노(SF1.4) 공정 양산을 계획하고 있으며, 그 개선판인 SF1.4+와 함께 1나노 공정은 2030년 전후 양산을 목표로 잡고 있다. 최근 보도에서는 상용화 시점이 2030년께로 다소 뒤로 조정되는 분위기도 감지된다.
참고로 TSMC는 2029년 양산 예정인 A13·A12 공정까지도 High-NA EUV를 쓰지 않겠다고 선을 그은 상태라, 삼성전자가 이 장비를 얼마나 빨리 안정적으로 양산에 녹여내느냐가 격차 축소의 관건이 될 전망이다.
4. High-NA EUV란 무엇인가
High-NA EUV(고개구율 극자외선 노광)는 렌즈의 개구수(NA)를 기존 0.33에서 0.55로 끌어올린 차세대 노광 장비다. 개구수가 클수록 렌즈가 빛을 더 많이 모을 수 있어 더 미세하고 정밀한 회로 패턴을 그릴 수 있다.
기존 EUV는 불화아르곤(ArF) 노광 대비 파장이 13분의 1 수준(13.5nm)으로 짧아 여러 번 노광해야 했던 초미세 공정을 적은 횟수, 혹은 한 번의 노광(싱글 패터닝)으로 구현할 수 있게 해줬다. High-NA EUV는 여기서 한 단계 더 나아가 기존 EUV 대비 정밀도가 약 1.7배, 집적도는 약 2.9배 향상된 것으로 평가된다.
이 기술의 뿌리는 의외로 오래됐다. 장비 제조사 ASML은 기존 저(低)NA EUV조차 완성하지 못한 2012년부터 이미 High-NA 개발에 착수했으며, 개발 자금 확보를 위해 인텔이 약 41억 달러, 삼성전자와 TSMC가 합산 13억 달러를 투자한 바 있다. 다만 장비 가격이 기존 EUV의 약 2배 수준으로 비싸고, 마스크·펠리클 등 주변 소재 생태계도 함께 성숙해야 안정적인 수율을 확보할 수 있다는 점이 과제로 남아 있다.
5. High-NA EUV, 어느 나라가 몇 대나 보유했나
전 세계에서 이 장비를 독점 공급하는 곳은 네덜란드 ASML 한 곳뿐이며, 대당 가격은 약 4억 달러(약 5,500억 원)로 알려져 있다. 2026년 8월 현재 보도를 종합하면 보유 현황은 다음과 같다.
| 기업 | 국가 | 보유 대수 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 인텔 | 미국 | 6대(계약 기준) | 18A 공정에 세계 최초 양산 적용 |
| 삼성전자 | 한국 | 2대 | 1나노(A10) 이하 공정 적용 예정 |
| SK하이닉스 | 한국 | 1대(추가 반입 추진) | 메모리 업계 최초 양산 팹 반입 |
| TSMC | 대만 | R&D용 보유 | 양산 적용은 2029년 이후로 유보 |
※ 정확한 전체 보유 대수는 기업별로 비공개인 부분이 있어 복수 언론 보도를 교차 확인한 추정치이며, 향후 도입 계획에 따라 변동될 수 있습니다.
결국 관건은 '누가 먼저 안정적인 수율로 양산에 성공하느냐'다. 인텔은 위험을 감수하며 조기 도입을 택했고, TSMC는 검증된 방식을 고수하며 시간을 벌고 있다. 그 사이에서 삼성전자는 1나노라는 차세대 승부처에 화력을 집중하는 모양새다.
소스:클로드
꿈의 공정 1나노 눈앞에 High-NA EUV 장비 경쟁 : 반도체 지도 바꿀 삼성 1나노, 지금 어디까지 왔나
댓글
댓글 쓰기