반도체 회로를 그리는 장비 한 대 값이 약 5,000억 원입니다. 하이-NA 극자외선(EUV) 노광장비, 기존 EUV의 두 배 가격입니다. 이 장비를 언제부터 실제 생산 라인에 올릴지를 두고 삼성전자와 대만 TSMC가 다른 답을 내놨습니다. 삼성전자는 2028년, TSMC는 "경제성이 확보되는 시점"입니다.
2025년 6월 8일 삼성전자 발표에 따르면, 삼성전자는 ASML이 주도하는 '대형 마스크 컨소시엄'에 참여해 12인치 포토마스크 공동 연구와 표준 개발에 나섭니다. 포토마스크는 반도체 회로 모양이 새겨진 도장판입니다. 노광장비가 이 마스크에 빛을 비추면 회로 모양이 실리콘 웨이퍼 위로 그대로 옮겨집니다. 회로가 미세해질수록 마스크의 정밀도가 반도체 성능과 수율을 좌우합니다. 지금 쓰는 6인치 마스크는 1980년대부터 수십 년간 업계 표준이었습니다. 이번 컨소시엄의 목표는 이 표준을 12인치로 바꾸는 것입니다.
삼성전자는 지난해 국내 최초로 하이-NA EUV 장비를 반입했습니다. 이번에는 12인치 마스크 표준 개발까지 참여합니다. 다음 단계는 2028년으로 잡혀 있습니다. 이때 업계 최초로 D램 생산에 하이-NA EUV를 적용한다는 계획입니다. 그 다음은 1.4나노미터 선단 공정입니다. 1나노미터는 10억분의 1미터로, 회로 선폭이 좁아질수록 같은 면적에 더 많은 회로를 넣을 수 있습니다. 삼성전자는 메모리에서 먼저 검증한 뒤 시스템반도체 위탁생산 공정으로 넓히겠다는 순서를 제시했습니다.
하이-NA EUV는 빛을 모으는 능력인 개구수가 기존 EUV보다 66% 높습니다. 회로를 더 미세하게 그릴 수 있다는 뜻입니다. 문제는 비용입니다. 대당 약 5,000억 원, 기존 EUV의 두 배 수준으로 알려져 있습니다. 마스크를 키우는 건 이 부담을 상쇄하기 위한 선택입니다. 한 번에 찍어내는 면적이 넓어지면 노광 횟수가 줄고, 같은 시간에 처리하는 웨이퍼 수가 늘어납니다. ASML은 대형 마스크를 도입하면 하이-NA EUV 장비의 생산성이 약 40% 향상될 것으로 보고 있습니다. ASML 자체 전망치입니다.
세계 최대 파운드리 기업 TSMC도 이날 12인치 마스크 개발 참여를 밝혔습니다. 그런데 양산 적용 시점은 다릅니다. TSMC는 2025년 4월 자체 컨퍼런스 '테크놀로지 심포지엄'에서, 2029년 양산 예정인 1.3나노(A13) 공정에 하이-NA EUV 대신 기존 EUV를 쓰겠다고 밝혔습니다. A13은 직전 세대 A14의 기본 구조를 유지하면서 칩 면적을 약 6% 줄인 공정입니다. 기존 노광 체계만으로도 양산이 가능하다고 판단한 셈입니다. 표준 개발에는 참여하되, 도입은 생산성과 경제성이 충분히 확보된 뒤로 두겠다는 전략입니다.
삼성전자가 앞당기려는 건 장비 도입 자체가 아니라 양산 경험입니다. 수많은 웨이퍼를 실제로 돌려 수율과 품질을 검증해두면, 하이-NA EUV가 본격적으로 필요해질 때 시행착오를 줄일 수 있다는 계산입니다. 전영현 삼성전자 대표이사 부회장은 "혁신 기술과 강한 파트너십을 바탕으로 파운드리와 메모리를 포함한 첨단 반도체 제조 리더십을 이어가고, ASML과의 협력을 한층 강화함으로써 '넥스트 AI'를 위한 기술 기반을 마련해 나갈 것"이라고 말했습니다.
두 회사 모두 12인치 마스크 표준 개발에는 함께 들어갔습니다. 갈린 것은 양산 시점 하나입니다. 그래서 확인할 지점도 하나로 좁혀집니다. 2028년, 삼성전자의 하이-NA EUV D램이 실제로 어떤 수율을 내는지입니다. 대당 5,000억 원짜리 장비를 두 배 값에 먼저 돌린 선택이 비용으로 남을지 경험으로 남을지는, 그 숫자가 나온 뒤에 판단할 수 있습니다.
