삼성, ASML 차세대 극자외선 장비 '3년 후 확보' 왜?

인텔, EUV 1차 물량 독점 공급받을 듯

노광장비 리드타임 2년가량···적체 심해

고객사간 'EUV 장비 확보' 경쟁 치열

이재용 삼성전자 회장이 네덜란드에 위치한 ASML 본사를 찾아 반도체 장비를 살펴보는 모습 사진=삼성전자 제공

삼성전자가 세계 최대 반도체 장비 업체인 네덜란드 ASML의 차세대 극자외선(EUV) 노광장비 '하이(High) NA EUV' 확보가 다소 늦어질 수도 있을 것이라는 전망이 나왔다.

ASML은 반도체 미세공정에 필수적인 EUV 노광장비를 독점 생산하는 글로벌 업체다. EUV는 7나노미터(㎚, 1나노미터는 10억분의 1ｍ) 이하의 미세회로를 새기는 등 초미세 반도체 공정 구현에 꼭 있어야 하는 장비다.

18일 업계에 따르면 인텔은 지난해 말부터 올해 상반기까지 확정된 ASML의 하이 NA EUV 1차 물량을 모두 독점 공급받을 전망이다. 인텔이 납품받을 장비는 총 6대인 것으로 알려졌다.

하이 NA EUV 장비는 기존에 있는 일반 EUV에 비해 렌즈 해상력을 높인 것이 특징이다. 해상력은 렌즈가 화면이나 물체를 실제 모습처럼 비칠 수 있는 능력으로, NA라는 수치로 표현한다. 이 수치가 높으면 해상력이 증가하고 빛 굴절률이 낮아져 초미세회로를 웨이퍼(반도체 원판)에 새길 수 있다. 가격은 3억유로(약 4181억원) 수준으로 기존 EUV 장비보다 2배가량 높은 가격대를 형성하고 있다. 일반 EUV 노광장비 가격은 약 2200억원 안팎이다.

EUV 장비는 가격은 비싸지만 초미세 공정에 필수적인 장비이자 연간 생산량이 제한돼 있다. ASML이 제조하는 노광 장비는 현재도 리드타임(주문부터 인도까지 시간)이 2년 가까이 걸릴 정도로 적체가 심하다. 특히 반도체 업황 부진에도 불구하고 ASML의 EUV에 대한 독점 기술력이 유지되고 있고 여전한 초과 수요에 따라 고객사간 EUV 장비 확보 경쟁은 치열한 상황이다.

이렇게도 구하기 어려운 EUV 장비지만 삼성전자 입장에선 이 장비가 꼭 필요한 상황이다. 앞서 삼성전자는 2025년 2㎚(나노미터·10억분의 1m), 2027년 1.4㎚ 미세공정 도입 계획을 공개했다. 현재로썬 2나노 이하 공정에 활용될 수 있는 차세대 반도체 장비는 하이 NA EUV 장비가 유일하다.

인텔은 오는 2024년경 ASML의 차세대 EUV 노광장비를 받을 수 있을 것으로 예상된다. 그러나 인텔이 1차로 공급되는 하이 NA EUV를 모두 가져간다면 삼성전자는 빨라도 2025년은 돼야 하이 NA EUV 물량을 확보할 수 있다. 파운드리(반도체 위탁생산) 분야는 미세공정 양산을 누가 먼저 시작했느냐에 따라 시장 주도권을 쥔다. 주문을 받아 제품을 생산하기 때문에 고객사 확보가 무엇보다 중요한 사업이다. 이는 곧 기업 경쟁력과 점유율 확대로 직결된다.

업계에선 2027년까지 인텔의 물량을 제외한 20대가량의 장비 물량을 놓고 TSMC와 삼성이 치열한 경쟁을 벌일 것으로 예상했다.

이재용 삼성전자 회장은 하이 NA EUV 장비 확보를 위해 분주히 움직이고 있는 모습이다. 이 회장은 지난 17일 ASML 최고경영자(CEO)인 피터 베닝크를 만나 장비 확보 건을 협의했을 것으로 업계는 보고 있다. 앞서 이 회장은 지난 6월 ASML 본사를 방문해 베닝크 CEO를 만나 EUV 노광장비의 원활한 수급 방안 등 협력방안을 논의하기도 했다.

특히 베닝크 CEO는 지난 15일 열린 기자간담회를 통해 "(이 회장과) 사업이나 사업 환경 등 광범위한 대화를 한다"며 "수년 동안 인연을 쌓아온 만큼 개인적인 대화를 나누기도 한다"고 답해 눈길을 끌었다.

ASML은 차세대 기기 이외에도 연간 생산능력을 최대한 확장해 오는 2026년까지 총 EUV 90대, 심자외선(DUV) 600대 시스템 양산을 목표로 하고 있는 것으로 전해졌다.

현재 EUV 장비는 TSMC가 100대 이상, 삼성전자는 수십대가량을 보유하고 있다. SK하이닉스는 올해 초 추가로 1대를 도입해 총 2대를 운용 중인 것으로 알려졌다.

업계 관계자는 "삼성전자가 다른 경쟁사에 비해 장비 확보가 1년가량 늦는다는 것은 그만큼 공정 개발도 함께 뒤쳐질 수 있다"면서 "장비를 알맞은 시기에 받지 못한다면 '삼성 파운드리 위기설'이 흘러나올 수도 있다"고 말했다.