세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 대만 TSMC가 최대 고객 엔비디아의 요청으로 차세대 메모리인 3D D램 생산 계획을 검토 중인 것으로 알려졌다. 7일 IT 전문매체 디인포메이션은 TSMC가 엔비디아의 요청을 받아 3D D램 생산을 준비하기 시작했으며, 마이크론 출신인 TSMC 첨단패키징 사업 총괄 쉬궈진 부사장이 이를 주도한다고 보도했다. 이에 대해 TSMC 대변인은 8일 “TSMC는 항상 핵심 사업인 반도체 파운드리에 초점을 맞추고 있다”며 “앞으로도 글로벌 로직 반도체 산업에서 신뢰받는 기술과 생산능력 공급자가 되는 것이 우리의 사명”이라고 밝혔다. 다만 엔비디아 측 요청 여부나 D램 등 메모리 사업에 대해서는 구체적으로 언급하지 않았다.
이번 검토는 AI 반도체 수요 급증으로 메모리 공급 부족이 심화된 상황에서 나왔다. GPU 수요가 늘면서 연산을 뒷받침하는 고성능 메모리 확보 경쟁이 치열해지고, 엔비디아는 공급처를 다변화해 안정적인 부품 조달 기반을 확보하려는 의도로 풀이된다. TSMC는 전용 메모리 공장을 새로 짓거나 기존 반도체 공장을 인수해 메모리 생산시설로 개조하는 방안을 검토 중인 것으로 전해졌다. 3D D램은 메모리 셀을 수직으로 여러 층 쌓아 저장 용량을 늘리는 차세대 기술로, 여러 D램 칩을 적층하는 고대역폭메모리(HBM)와는 구조적으로 다르다.
TSMC의 메모리 진출이 실제 양산 단계로 이어질 경우, 삼성전자와 SK하이닉스가 주도해온 메모리 시장에 새로운 경쟁자가 등장하게 된다. 현재 엔비디아 GPU는 TSMC가 생산하고, 여기에 탑재되는 HBM은 SK하이닉스와 삼성전자가 공급하는 구조다. TSMC가 메모리까지 생산하면 GPU 생산부터 메모리, 첨단 패키징까지 한 업체가 아우르는 공급 구조를 구축할 수 있어, 기존 고객사들이 메모리와 파운드리를 함께 공급받게 되면서 한국 업체들의 협상력에도 영향을 줄 수 있다. IT 전문매체 톰슨하드웨어는 TSMC의 메모리 시장 진출이 2024년부터 TSMC가 HBM 로직 베이스 다이를 공급해온 SK하이닉스 등 파트너사들과의 협력에 영향을 미칠 가능성도 있다고 전망했다.
다만 TSMC는 투자 여부와 규모, 양산 시점을 정하지 않았으며, 3D D램은 메모리 셀을 수직으로 쌓는 과정에서 발열과 공정 통합 등 기술적 난제가 남아 있어 안정적인 수율과 대량 생산 체계를 갖추기까지 수년이 걸릴 수 있다. 삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론 등 메모리 3사도 관련 기술을 개발 중이고, 파운드리와 메모리는 제조 기술이나 공정에 차이가 있어 TSMC가 단기간에 기술 격차를 좁히기는 쉽지 않다. 재계 관계자는 “TSMC의 메모리 진출이 현실화하면 국내 업체들에도 새로운 경쟁 요인이 될 수 있다”며 “차세대 메모리 기술 선점과 안정적인 양산 능력 확보가 중요해질 것”이라고 말했다.
