전문가에 따르면 AI 붐 속에서 TSMC의 첨단 칩 생산 설비는 2028년 상반기까지 모두 매진됐다.

대만 TSMC(NYSE: TSM)의 최첨단 반도체 생산 설비가 2028년 상반기까지 예약이 모두 마감되었다고 한 반도체 연구 전문가가 밝혔습니다. 이는 인공지능(AI) 분야의 폭발적인 수요 때문입니다. 화요일 파이퍼 샌들러(Piper Sandler) 웹 세미나에서 발표된 이 분석은 고객 주문이 아닌 공급망 역량이 성장의 주요 제약 요인이 되고 있는 업계의 병목 현상을 강조합니다.

전례 없는 AI 수요, 병목 현상 야기

전문가는 AI 관련 수요 급증으로 TSMC의 자본 지출이 2029년까지 연평균 약 15% 성장할 것으로 예상했습니다. 이러한 폭발적인 수요는 최첨단 기술뿐만 아니라 자동차 및 산업용 애플리케이션 분야의 생산 능력에도 제약을 초래하고 있습니다.

핵심은 성장이 고객 수요보다는 공급망 역량에 의해 제한되는 시장 변화입니다. 이는 세계 최대 파운드리 업체인 TSMC와의 경쟁에서 뒤처지는 장비 공급업체 및 기타 부품 공급업체들에게 상당한 어려움을 야기하고 있습니다.

공급망 및 생산 난관

TSMC의 공격적인 확장 계획으로 인해 여러 핵심 분야에서 생산 차질이 발생하고 있습니다.

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• 장비 공급업체: 특히 극자외선(EUV) 리소그래피 전문 업체를 비롯한 장비 공급업체들이 TSMC의 확장 및 업그레이드 일정에 맞춰 장비를 신속하게 공급하는 데 어려움을 겪고 있습니다.
• 첨단 패키징: 칩 온 웨이퍼 온 기판(CoWoS) 패키징 용량은 2027년 40%, 2028년 25% 확장 계획에도 불구하고 2028년까지 병목 현상으로 작용할 것으로 예상됩니다.
• 메모리 부족: 고대역폭 메모리(HBM), DRAM, 플래시 메모리의 공급 부족이 시스템 차원에서 가장 큰 위험 요소로 꼽히며, 차세대 시스템 설계 시 설계자들이 불가피한 선택을 해야 하는 상황입니다.
• 엔지니어링 인재: TSMC는 현재 건설 중인 여러 제조 공장에서 인력 부족에 직면하고 있는 것으로 알려졌습니다.

TSMC의 경쟁력 및 미래 로드맵

이러한 어려움에도 불구하고, 전문가들은 TSMC가 경쟁사 대비 상당한 기술적 우위를 유지하고 있다고 지적했습니다. TSMC는 2nm 공정 노드에서 삼성전자보다 6분기, 인텔(NASDAQ: INTC)보다 11분기** 앞선 수율을 기록하고 있는 것으로 알려졌습니다.

TSMC는 2027년까지 2nm 노드에서 월 20만 웨이퍼 생산을 목표로 하고 있으며, 차세대 A16 노드는 이미 시범 생산 단계에 있습니다. 또한, 분석에서는 향후 CoWoS(Chip-on-Panel-on-Substrate) 기술에서 CoPoS(Chip-on-Panel-on-Substrate) 기술로 전환하여 2029년에는 생산량 증대를 위해 유리 기판을 사용할 가능성이 있다고 언급했습니다.

이러한 수요 증가는 엔비디아(NASDAQ: NVDA)와 같은 전통적인 GPU 선도 기업을 넘어 주요 기술 기업을 위한 맞춤형 ASIC까지 고객 기반이 확대됨에 따라 나타나고 있습니다. 전문가는 전체 XPU(GPU 및 ASIC) 출하량이 2026년에 1,400만 대에 달하고, 2027년에 50%, 2028년에 40% 더 증가할 것으로 예측하며, 구글(NASDAQ: GOOGL), 마이크로소프트(NASDAQ: MSFT), 메타(NASDAQ: META), 오픈AI 등의 ASIC이 이러한 성장의 상당 부분을 견인할 것으로 전망합니다.