ASML, TSMC·삼성과 차세대 '하이-NA' 장비로 대형 칩 생산 협력

네덜란드의 세계적인 반도체 노광 장비 기업 ASML이 최신 '하이-NA(High-NA)' EUV(극자외선) 장비를 사용해 대형 데이터센터용 칩을 생산하기 위해 주요 고객사들과 협력에 나선다. 이는 현재 기술적 한계로 인해 소형 칩 생산에 머물러 있는 하이-NA 기술의 적용 범위를 확대하려는 중요한 움직임이다.

차세대 장비의 기술적 과제

ASML의 노광 장비는 마스크(mask)라는 원판에 새겨진 회로 패턴에 빛을 쬐어 실리콘 웨이퍼에 칩을 인쇄하는 역할을 한다. 현재 널리 사용되는 EUV 장비는 엔비디아나 구글 등이 설계하는 최대 800mm² 크기의 대형 칩을 생산할 수 있다.

하지만 더 미세한 회로 구현이 가능한 차세대 하이-NA EUV 장비는 현재 더 작은 마스크를 사용하기 때문에 생산 가능한 칩의 크기에 제한이 있다. 인텔이 노트북용 칩 생산에 이 장비를 이미 사용하고 있지만, AI 및 데이터센터 시장의 핵심인 대형 칩 생산에는 적용하지 못하고 있었다.

주요 고객사 동참 및 로드맵

ASML은 이러한 한계를 극복하기 위해 더 큰 마스크를 하이-NA 장비에 적용하는 방안을 추진하고 있으며, 이를 위해 주요 반도체 제조사들이 협력에 동참할 예정이다. 이는 하이-NA 기술이 고부가가치 제품의 대량 생산에 본격적으로 활용되는 계기가 될 전망이다.

주요 기업들의 하이-NA 기술 도입 계획은 다음과 같다.

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• 삼성전자: 2028년까지 D램 메모리 칩 양산에 하이-NA EUV 도입을 목표로 한다.
• SK하이닉스: 12인치 대형 마스크 도입을 위한 컨소시엄 참여를 검토 중이며, 2028년 D램 양산 적용을 목표로 하고 있다고 밝혔다.
• TSMC: 2030년부터 첨단 노드 대량 생산에 하이-NA 기술을 사용할 계획이다.

ASML은 2031년까지 대형 마스크를 적용한 파일럿 라인을 선보이고, 2033년까지 대량 생산 기술을 준비하는 것을 목표로 하고 있다.

시장 영향과 전망

이번 협력은 반도체 산업의 기술 발전 로드맵에 중대한 영향을 미칠 것으로 보인다. 대형 마스크 기술이 성공적으로 도입되면 하이-NA 장비의 활용도가 크게 높아져 TSMC와 삼성전자 등에서의 대량 생산 채택이 가속화될 것이다.

마르코 피터스 ASML 최고기술책임자(CTO)는 로이터 통신과의 인터뷰에서 "업계가 이 기술을 성공시킨다면 시스템의 생산성이 40%까지 향상될 것"이라고 강조했다. 이는 차세대 반도체의 생산 비용 효율성을 크게 개선하고, AI 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 시장의 성장을 뒷받침하는 핵심 동력이 될 것으로 기대된다.