세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 대만 TSMC가 엔비디아의 요청으로 차세대 메모리인 3D D램 생산을 검토하고 있다. 그동안 메모리 생산에 직접 나서지 않았던 TSMC가 사업 영역을 확장하려는 것이다. 실제 양산에 들어가면 삼성전자와 SK하이닉스가 주도해온 메모리 시장에도 새로운 경쟁자가 등장하게 된다.
7일 미국 IT 전문매체 디인포메이션에 따르면 TSMC는 최근 최대 고객사인 엔비디아의 요청을 받아 3D D램 생산 계획을 검토하기 시작했다. 사안에 정통한 관계자 2명을 인용한 보도다. TSMC는 메모리 공장을 새로 짓거나 기존 공장을 인수해 생산시설로 전환하는 방안을 살펴보는 것으로 전해졌다. 다만 투자 여부와 규모, 양산 시점은 정해지지 않았다.
AI 메모리 공급난에 진출 검토…엔비디아 공급망 다변화
이번 움직임은 AI 반도체 수요 급증으로 메모리 공급 부족이 심화한 가운데 나왔다. GPU 수요가 늘면서 연산을 뒷받침하는 고성능 메모리 확보 경쟁도 치열해지고 있다. 엔비디아가 TSMC에 메모리 생산을 요청한 것도 공급처를 다변화해 안정적인 부품 조달 기반을 확보하려는 의도로 풀이된다.
TSMC가 검토하는 3D D램은 메모리 셀 자체를 수직으로 쌓아 저장 밀도를 높이는 차세대 기술이다. 여러 D램 칩을 적층해 데이터 전송 속도를 높이는 고대역폭메모리(HBM)와는 구조적으로 다르다.
TSMC가 메모리까지 직접 생산하면 AI 반도체 공급망에서 영향력을 한층 키울 수 있다. 현재 엔비디아의 GPU는 TSMC가 생산하고, 여기에 탑재되는 HBM은 SK하이닉스와 삼성전자 등이 공급한다. TSMC가 메모리 생산에 성공하면 GPU 생산부터 메모리, 첨단 패키징까지 한 업체가 아우르는 공급 구조를 구축할 수 있다. 메모리 공급업체에 의존하던 구조에서 벗어나 제품 설계와 생산 전반을 주도할 수 있다는 점에서 의미가 있다.
한국 메모리 양강에 중장기 변수
한국 메모리 업체들에는 중장기적인 경쟁 변수가 될 수 있다. 그동안 반도체 산업은 파운드리는 대만, 메모리는 한국이 주도하는 구도가 뚜렷했다. TSMC는 파운드리 시장에서 압도적인 경쟁력을 확보했지만 메모리 생산에는 직접 나서지 않았다. 반면 삼성전자와 SK하이닉스는 D램과 HBM 시장에서 기술력과 양산 경험을 쌓아왔다.
특히 TSMC가 메모리까지 생산하면 기존 고객사들이 메모리와 파운드리를 함께 공급받을 수 있어 한국 업체들의 협상력에도 영향을 줄 수 있다. TSMC가 파운드리와 첨단 패키징에서 확보한 고객 기반을 메모리 사업으로 확장할 수 있다는 점도 위협 요인이다.
다만 당장 국내 업체들의 입지가 흔들릴 가능성은 크지 않다. 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, 미국 마이크론도 관련 기술을 개발하고 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.