(408) 844-7100 칩 붐으로 더 많은 팹이 등장
반도체 공학
2021년 6월 17일
지난 한 해 동안 반도체 산업은 놀라운 턴어라운드를 보였습니다.
업계는 호황을 누리고 있습니다. 오늘날 칩 수요는 여전히 강세를 보이고 있습니다. 그리고 일부 팹 프로젝트는 이러한 수요를 충족하기 위해 가속화되고 있다고 SEMI의 분석가인 Christian Dieseldorff는 말합니다.
항상 이런 식이었던 것은 아닙니다. 2020년 초에는 비즈니스가 밝아 보였지만 코로나19 팬데믹이 발생하면서 IC 시장이 하락했습니다. 2020년 내내 여러 국가에서 자택 대기 명령과 사업장 폐쇄 등 코로나19 확산을 완화하기 위한 여러 조치를 시행했습니다. 곧이어 경제 혼란과 일자리 손실이 이어졌습니다.
하지만 2020년 중반에 이르러 재택 경제로 인해 컴퓨터, 태블릿, TV에 대한 수요가 증가하면서 IC 시장은 반등했습니다. 이러한 모멘텀은 2021년 상반기까지 이어졌습니다. 칩 수요가 급증했습니다. 특히 모바일 및 PC 시장뿐만 아니라 자동차 시장에서도 칩 부족 현상이 나타났습니다.
이 모든 것이 중국, 유럽연합, 일본, 한국, 미국 등 다양한 정부의 관심을 끌었습니다. 처음으로 많은 국가들이 반도체 산업의 중요성을 깨달았습니다. 반도체는 모든 전자 제품의 핵심이며 많은 국가에 성장 동력을 제공합니다.
그러나 적어도 일부에서는 여전히 이에 대한 이해가 부족합니다. 그들은 왜 칩 제조업체들이 급증하는 수요를 따라잡기 위해 하루아침에 팹을 만들 수 없는지 궁금해합니다. 그런 식으로 작동하지 않습니다. 대규모 팹을 구축하는 데는 1년에서 2년이 걸립니다. 최첨단 300mm 팹의 초기 가격표는 약 100억 달러입니다. 비용의 대부분은 장비입니다.
또한 칩 제조업체는 변덕스럽게 팹을 만들지 않습니다. 수익을 창출하려면 팹을 가득 채워야 합니다. 칩 제조업체와 고객 사이에는 많은 계획과 예측이 이루어집니다.
그럼에도 불구하고 현재의 칩 부족 상황에서 업계가 수요를 충족하기 위해 더 많은 팹을 건설할까요? 그리고 업계가 현재 진행 중인 팹 프로젝트를 가속화할까요? "네, 어느 정도는 그렇습니다."라고 SEMI의 디셀도르프는 말합니다. "대부분의 팹 프로젝트는 2020년에 이미 알려져 있었습니다. 일부 팹 프로젝트는 더 빨라진 것 같습니다. 이는 미국과 유럽의 정부 인센티브와도 관련이 있습니다."
오늘날 새로운 팹을 구축하는 것은 전투의 절반에 불과합니다. 충분한 장비를 확보하는 것이 또 다른 과제입니다. "우리가 보는 한 가지 문제는 TSMC와 삼성과 같은 일부 기업이 장비에 대한 엄청난 수요로 인해 자본 투자를 사상 최고 수준으로 늘렸다는 것입니다. 이로 인해 장비의 리드 타임이 증가하면서 병목 현상이 발생했습니다."라고 디셀도프는 말합니다.
그럼에도 불구하고 업계는 시간이 지남에 따라 200mm 및 300mm 시설을 포함하여 더 많은 팹을 건설할 것으로 예상됩니다. 200mm 팹은 보다 성숙한 공정을 사용하여 칩을 제작하는 데 사용됩니다. 300mm 팹은 성숙한 칩과 최첨단 칩을 모두 제작하는 데 사용됩니다. 팹은 R&D 또는 파일럿 라인이 아닌 생산 시설로 정의됩니다.
SEMI에 따르면 총 200mm 팹의 수는 2020년 212개에서 2022년 222개로 증가할 것으로 예상됩니다. 이에 비해 300mm 팹의 수는 2020년 129개에서 2022년 149개로 늘어날 것으로 SEMI는 예상합니다.
300mm 팹의 수는 적지만 더 새롭고 더 비싼 장비가 필요합니다. 이에 따라 300mm 시장의 팹 장비 지출은 2021년 780억 달러에서 2022년 880억 달러로 증가할 것으로 무역 그룹은 예상하고 있습니다.
수년간의 고속 성장 이후 200mm 장비 시장은 둔화되고 있습니다. 200mm 팹 장비 지출은 2021년 46억 달러에서 2022년 40억 달러로 감소할 것으로 예상된다고 덧붙였습니다.
SEMI에 따르면, 현재 진행 중인 새로운 팹 프로젝트 중 몇 가지를 소개합니다:
미국
TSMC-300mm(애리조나); TI-300mm(텍사스); Intel-300mm(애리조나); Cree-200mm(뉴욕).
중국
SMIC-300mm(베이징); YMTC-300mm(우한).
일본
키옥시아/WD 300mm(욧카이치)
한국
삼성 P3 300mm(평택)
대만
TSMC Fab 18, 4,5,6단계(타이난)
이 모든 것이 무엇을 의미할까요? 세미는 매우 중요하며 당분간 뜨거운 시장으로 남을 것입니다. 다만 호황 주기가 얼마나 오래 지속될지가 관건입니다.