대만 TSMC 북미 기술 포럼에서 인공지능 혁신을 주도할 선도 기술을 공개

반도체 파운드리 선두주자인 대만의 TSMC¹⁾는 미국 시간으로 2024년 4월 24일 2024 북미기술포럼을 개최해 최신 공정기술과 첨단 패키징 기술, 그리고 3차원 집적회로(3D IC)²⁾를 선보였다. TSMC는 이런 선도적인 반도체 기술을 바탕으로 차세대 인공 지능(AI)의 기술혁신을 주도할 것이라고 밝혔다.

포럼에서 TSMC는TSMC A16 기술을 처음으로 발표하였는데, 이는 선도적인 나노시트 트랜지스터와 혁신적인 후면 파워 레일(backside power rail) 해결 방식을 결합하여, 로직 밀도와 성능을 크게 향상시키는 기술이다. 이 기술이 들어간 제품은 2026년 양산에 들어갈 예정이라고 하였다. 한편, TSMC-SoW³⁾ 기술도 출시했는데, 이 솔루션은 웨이퍼 수준에 혁신적인 성능을 제공하고, 하이퍼스케일 데이터 센터(Hyperscale Data Center)⁴⁾라는 미래 AI 요구 사항을 충족할 것이라고 밝혔다.

기술 포럼에서 공개된 신기술에는TSMC A16, 나노시트 트랜지스터를 위한 TSMC NanoFlex™ 혁신, N4C기술, CoWoS, 시스템 통합 웨이퍼, 및TSMC-SoW, 실리콘 포토닉스 통합와 차량용 첨단 패키징이 포함되었다.

이 중 TSMC A16 기술의 경우, 업계를 선도하는 N3E 기술이 양산에 들어갔고 N2기술이 2025년 하반기에 양산될 예정이다. TSMC는 기술개발 로드맵에 의거, 신기술 A16을 출시할 예정이다. A16은 TSMC의 슈퍼파워 레일(Super Power Rail) 아키텍처와 나노시트 트랜지스터를 결합해 2026년 양산할 예정이다.

TSMC는 슈퍼레일 기술이 전력 공급망을 웨이퍼 뒷면으로 옮기고 웨이퍼 앞면에 더 많은 신호망의 배치 공간을 확보해 논리적 밀도와 효율성을 높여 복잡한 신호 배선 및 밀집된 전력 공급망을 갖춘 고성능연산(HPC)⁵⁾ 제품에 A16을 적용할 수 있도록 한다고 밝혔다. A16은 TSMC의 N2P 공정에 비해 동일한 Vdd(작동전압)에서 8~10%의 속도 증가, 같은 속도에서 15~20%의 전력 소비 감소, 1.10배의 웨이퍼 밀도 향상을 보여 데이터센터 제품을 지원하게 된다.

 TSMC 회장 웨이저자(魏哲家)는 TSMC가 고객의 AI에 대한 비전을 실현하기 위해, 세계에서 가장 앞선 실리콘 웨이퍼부터 가장 광범위한 선진 패키징 조합과 3D IC 플랫폼, 그리고 디지털 세계와 현실 세계를 연결하는 특수 공정기술에 이르기까지, 가장 완벽한 기술을 고객에게 제공할 것이라고 밝혔다. (2024.04)

역주:
1)    중국어명 台灣積體電路製造股份有限公司, 영어명Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC)
2)    3차원 집적회로는 영어의 Three-dimensional Integrated Circuit (3D IC)를 지칭한다.
3)    SoW는 System-on-Wafer를 지칭하며 TSMC-SoW는 TSMC의 상표명이다.
4)    하이퍼스케일 데이터 센터(Hyperscale Data Center)는 뛰어난 확장성 기능을 제공하는 대규모 데이터 센터로 최적화된 네트워크 인프라, 간소화된 네트워크 연결 및 최소화된 대기 시간을 갖춘 대규모 워크로드를 위해 설계되어있다.
5)    고성능연산(HPC)는 High Performance Computing의 두문자어로 고속으로 데이터를 처리하고 복잡한 계산을 수행할 수 있는 능력을 지칭한다.