TSMC, 첨단 패키징 생산능력 내년까지 폭증…수요 절반이 엔비디아

CoWoS 생산능력 2024년 150%, 2025년 70% 확대 예상

대만 주요 파운드리 TSMC의 최첨단 패키징 생산능력이 첨단 AI 반도체 호황으로 내년까지 큰 성장세를 나타낼 것으로 예상된다.

31일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 TSMC의 CoWoS 생산능력은 올해 150%, 내년 70% 이상 증가할 전망이다.

엔비디아 블랙웰 GPU (사진=엔비디아)

CoWoS는 TSMC가 자체 개발한 2.5D 패키징이다. 칩과 기판 사이에 인터포저라는 얇은 막을 삽입해, 패키징 면적을 줄이고 칩 간 연결성을 높인 것이 특징이다.

현재 CoWoS와 같은 2.5D 패키징이 가장 각광받는 산업은 AI다. AI 가속기에는 고성능 시스템반도체와 HBM(고대역폭메모리)를 함께 집적해야 하는데, 여기에 2.5D 패키징이 쓰인다.

트렌드포스는 "엔비디아 블랙웰 플랫폼의 칩 다이(Die) 크기는 이전 세대 대비 2배"라며 "블랙웰이 주력 제품으로 떠오르면서 엔비디아가 TSMC의 CoWoS 수요의 거의 절반을 차지할 것"이라고 밝혔다.

블랙웰은 TSMC의 4나노 공정 기반의 최신형 고성능 GPU다. 반도체 다이 2개를 연결해 2천80억 개의 트랜지스터를 집적했다. 블랙웰은 올해 3분기 출시를 시작해 4분기부터 본격적으로 출하량이 확대될 것으로 예상된다.

HBM 시장 역시 올해 큰 변곡점을 앞두고 있다. 현재 엔비디아 GPU 시리즈의 주류인 H100은 주로 80GB(기가바이트)의 HBM3(4세대 HBM)을 탑재한다. 반면 블랙웰은 288GB의 HBM3E(5세대 HBM)을 채택해, 용량을 이전 대비 3~4배가량 늘렸다.

트렌드포스는 "삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등 주요 메모리3사의 계획에 따르면 HBM 생산량은 내년까지 2배로 늘어날 것으로 예상된다"고 설명했다.