인텔 "2세대 고개구율 EUV 노광장비 오레곤 반입"

ASML '트윈스캔 EXE:5200B' 인수... 2027년경 인텔 14A에 활용 예정

인텔이 파운드리 경쟁사인 삼성전자나 대만 TSMC 대비 뒤처진 미세공정 경쟁력 강화를 위해 고개구율(High-NA) 극자외선(EUV) 기술에 투자를 이어가고 있다.

인텔은 네덜란드 반도체 장비 업체 ASML의 첫 고개구율 EUV 장비 '트윈스캔 EXE:5000' 두 대를 미국 오레곤 주 힐스보로에 인도받은 데 이어, 지난 15일 2세대 장비인 '트윈스캔 EXE:5200B'의 인수 시험 절차에 들어간다고 밝혔다.

네덜란드 ASML의 고개구율(High-NA) 극자외선(EUV) 노광장비 개념도. (사진=ASML)

인텔은 이번 투자로 쌓은 기술력을 바탕으로 이르면 2027년부터 1.4나노급 '인텔 14A'(Intel 14A) 공정 생산에 나설 예정이다. 그러나 인텔이 이를 실제 양산까지 성공적으로 끌고 갈 수 있을지는 여전히 불투명하다.

인텔, 2023년 말 첫 고개구율 EUV 장비 도입

인텔은 ASML이 생산하는 고개구율 EUV 장비 최초 고객사다. 2022년 1분기 ASML과 도입 계약을 맺은 데 이어 2023년 말부터 미국 오레곤 주 힐스보로 D1X 팹(반도체 제조시설)에 ASML '트윈스캔 EXE:5000' 노광장비를 총 두 대 인도 받은 바 있다.

인텔은 지난 1월 미국 오레곤 주 소재 반도체 생산시설에 ASML 고개구율 EUV 노광장비 '트윈스캔 5000' 반입을 마쳤다. (사진=인텔)

트윈스캔 EXE:5200은 0.55 NA(렌즈수차) 플랫폼으로 0.33 NA(렌즈수차) 플랫폼을 적용한 기존 기기에 비해 보다 정밀하고 미세한 회로도를 웨이퍼에 그릴 수 있다.

ASML은 지난 7월 2세대 제품인 트윈스캔 EXE:5200B 첫 제품을 출하했다고 밝혔다. (자료=ASML)

ASML은 지난 7월 2분기 실적발표에서 "고개구율 EUV 2세대 장비인 '트윈스캔 EXE:5200B' 첫 제품을 출하했다"고 밝힌 바 있다. 당시 ASML은 고객사 이름을 밝히지 않았지만 업계 전반에서는 이 고객사가 인텔일 것으로 추측했다.

인텔 "ASML 2세대 장비 도입, 인수시험 절차 진행중"

인텔은 15일(미국 현지시간) 공식 블로그에 "2세대 고개구율 EUV 장비 '트윈스캔 EXE:5200B' 장비를 미국 오레곤에 인수받아 ASML과 함께 인수 시험 절차에 들어섰다"고 밝혔다.

트윈스캔 EXE:5200B는 시간당 최대 175장 웨이퍼를 처리할 수 있다. EUV 강도를 높여 회로 선명도를 높이는 한편 웨이퍼 이송/저장 관련 장치를 개선했다.

인텔은 "고개구율 EUV는 설계 유연성 강화, 공정 간소화로 수율과 생산 속도를 모두 높이며 아직 초기 단계지만 긍정적인 진전을 보이고 있다"고 설명했다.

2027년 '인텔 14A' 공정부터 본격 활용

인텔은 2022년 ASML 극자외선 EUV 장비 도입 계획을 밝힐 당시 이를 2025년부터 실제 제품 생산에 활용할 예정이었다. 그러나 2023년 말 '트윈스캔 EXE:5000' 인도를 앞두고 원가 상승 등 문제로 이 계획을 취소했다.

10월 초 팹52를 방문한 립부 탄 인텔 CEO. EUV 노광장비가 보인다. (사진=인텔)

현재 미국 오레곤 주 힐스보로와 애리조나 주 피닉스 소재 '팹52'에서 생산중인 1.8 나노급 공정인 인텔 18A(Intel 18A)는 0.33 NA(렌즈수차) 플랫폼을 적용한 기존 EUV 장비를 활용하는 것으로 알려져 있다.

인텔이 고개구율 EUV 기술을 실제 제품 생산에 활용하는 것은 1.4나노급 인텔 14A(Intel 14A) 공정부터다. 인텔은 4월 말 '인텔 파운드리 다이렉트 커넥트' 행사에서 리스크 생산 시점을 이르면 2027년 정도로 예상했다.

인텔 파운드리 공정 로드맵 (2025년 4월 기준, 자료=인텔 파운드리)

ASML 역시 고개구율 EUV를 활용한 실제 대량 생산이 2027년부터 2028년 사이에 실현될 것으로 보고 있다.

웨이퍼 생산 비용은 증가... 인텔 14A 고객사 확보가 관건

인텔은 지금까지 고개구율 EUV 개발에 투자한 비용은 대당 약 3억 달러인 ASML 노광장비 도입 비용인 10억 달러(약 1조 4천70억원)를 포함해 수십억 달러로 추산된다.

미국 오레곤 주 힐스보로 소재 인텔 시설에 반입된 ASML 고개구율 EUV 장비 '트윈스캔 EXE:5000'. (사진=인텔)

이 과정을 통해 파운드리 부문 경쟁사인 대만 TSMC나 삼성전자보다 한 발 앞서 고개구율 EUV 관련 기술력을 확보했다. 그러나 문제는 이런 투자가 실제 제품 생산으로 이어질 수 있느냐는 것이다.

9월 초 데이비드 진스너 인텔 최고재무책임자(CFO)는 "인텔 14A는 고개구율 EUV 활용으로 웨이퍼 생산 비용이 높아질 수 있다"고 설명했다.

인텔 14A 웨이퍼 시제품을 소개하는 나가 찬드라세카란 인텔 파운드리 COO. (사진=인텔 파운드리)

생산 원가 대비 성능과 전력 소모 등 인텔 14A가 지닌 강점을 평가하고 이를 수용할 고객사를 확보하는 것이 가장 큰 문제다.

시장조사업체 '무어 인사이트' 대표인 패트릭 무어헤드는 이달 초 "인텔 두 고객사가 현재까지 인텔 14A 공정 진척 사항에 매우 만족하고 있으며, 데이터센터와 PC 뿐만 아니라 모바일 등 다양한 분야에서 높은 경쟁력을 가졌다고 평가했다"고 밝히기도 했다.