8인치 웨이퍼→12인치 전환...내년 2분기 칩 공급 완화 전망

트렌드포스 "MIC, 오디오 코덱, CIS 등 12인치 웨이퍼로 전환"

8인치 웨이퍼 팹 업체들이 12인치 웨이퍼로 용량 확장에 나서면서 내년 2분기부터 칩 부족 현상이 완화될 전망이다.

2019년 하반기부터 악화된 8인치 웨이퍼 팹 부족이 장기화 되면서 파운드리 업체들은 8인치 웨이퍼 공급 물량을 완화하기 위해 일부 칩을 12인치 웨이퍼 생산으로 옮기는 작업에 나섰다.

8일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 "세계 상위 10개 파운드리 업체들이 12인치 웨이퍼 용량을 2020년부터 2025년까지 연간 10% 늘릴 전망"이라며 "이들 업체는 현재 12인치 용량 확장을 위한 시설투자에 중점을 두고 있다"고 설명했다. 

반면, 8인치 웨이퍼 팹의 경우에는  같은 기간 생산량이 연평균 3.3% 으로 소폭 증가할 전망이다. 이는 8인치 웨이퍼 장비를 확보하는 것이 어려울 뿐 아니라 용량을 확장하는 비용이 효율적이지 않기 때문이다.

트렌드포스는 "8인치 용량 부족이 효과적으로 해소되려면 8인치에서 생산되던 주류 칩이 12인치 생산으로 대거 이전되는 시점까지 기다려야 한다"라며 "이 시기는 내년 2분기에서 2024년 사이가 될 것"으로 내다봤다.

반도체의 핵심 소재인 실리콘 웨이퍼. 사진=씨넷

8인치 웨이퍼에서 생산되는 칩은 전력반도체(PMIC), 디스플레이 드라이버 IC(DDIC), CMOS 이미지센서(CIS), 전력 디스크리트(모스펫, IGBT), 터치 IC, 오디오 코덱 등이 대표적이다. 이들 칩은 2020년부터 공급 부족을 겪고 있으며 PMIC가 가장 심각하다.

파운드리 업계는 오디오 코덱과 일부 PMIC 칩을 12인치 웨이퍼 프로세스로 점진적으로 전환하는 것을 추진하고 있다. 미디어텍, 퀄컴, 리치텍 등의 팹리스 업체들은 일부 PMIC를 12인치 90/55나노미터(nm) 생산으로 이전할 계획을 계획 중이다. 

일례로 8인치 웨이퍼에서 생산되는 노트북용 오디오 코덱은 팹리스 업체 리얼텍이 주로 공급한다. 오디오 코덱은 지난해 상반기 용량 부족으로 노트북 출하에 영향을 미치기도 했다. 최근 리얼텍은 파운드리 업체 SMIC와 협력해 노트북용 오디오 코덱의 공정을 8인치에서 12인치 55나노로 이전했다. 오디오 코덱 12인치 웨이퍼 양산은 올해 중반에 시작되며, 이를 계기로 오디오 코덱 공급 부족이 개선될 것으로 예상된다.

그러나 제품 공정 전환에는 개발 및 검증에 시간이 많이 소요된다. 현재 90/55나노 BCD 공정의 총 생산능력이 제한되고 있는 상황이어서 단기간 8인치 웨이퍼 공급 완화는 어려울 것으로 보여진다.