삼성 vs TSMC: 2나노 반도체 전쟁의 승자는?

2025년 현재, 2나노 반도체 기술은 그 어느 때보다 치열한 경쟁의 시대에 진입했습니다. 그 중심에는 2나노(nm) 공정이라는 기술 한계점이 있습니다. 반도체 제조는 단순한 기술의 문제가 아니라 국가 안보, 글로벌 패권, 산업 생태계 전쟁과도 직결되며, 이 전쟁의 대표주자는 바로 삼성전자와 TSMC 입니다.

1나노도 안 되는 미세한 크기의 트랜지스터를 집적하는 기술은 수율, 전력 효율, 성능, 설계 유연성 등 복합적인 요인을 극복해야 하는 고난도 도전입니다. 오늘 이 글에서는 삼성과 TSMC의 2나노 경쟁을 다각도로 분석하고, 승자가 될 가능성은 누가 더 높은지 전망해보겠습니다.

1. 2나노 공정이란 무엇인가?

✅ 정의와 기술 개념

2나노 공정은 반도체 칩 내부의 트랜지스터 간 거리가 약 2nm(나노미터, 10억 분의 1미터) 수준이라는 뜻입니다.
하지만 이 숫자는 마케팅적인 개념도 일부 포함되어 있으며, 실제로는 전력 효율, 트랜지스터 집적도, 전자 이동성 등이 기술력을 평가하는 핵심입니다.

✅ 주요 기술 요소: GAA(FET)

삼성과 TSMC 모두 기존의 FinFET(핀펫) 기술을 넘어서, GAA(Gate-All-Around) 구조를 도입하고 있습니다. 이는 전류의 흐름을 더 정밀하게 제어하여, 누설 전류 감소, 속도 향상, 저전력 구동에 큰 장점을 줍니다.

또한 GAA는 회로 설계 시 더 높은 집적도를 가능하게 하며, 모바일 및 AI 칩셋에 적합한 차세대 기술로 주목받고 있습니다. 이처럼 2나노 시대는 단순히 공정 크기의 축소가 아닌 공정 구조 자체의 혁신이 병행되는 시기라 할 수 있습니다.

2. 삼성전자의 전략: 선점 vs 수율의 벽

삼성은 2022년 3나노 GAA 공정을 세계 최초로 양산하며 선도 이미지를 확보한 바 있습니다. 이후 2나노 공정에 대해서도 2025년 하반기 양산을 목표로 하고 있으며, 다음과 같은 전략을 추진 중입니다.

✅ 기술 전략

MBCFET 기반 GAA 적용
수직적 구조로 설계 유연성을 강화
칩렛(Chiplet) 기술 도입 가속화

MBCFET(Multi-Bridge Channel FET)는 GAA의 하위 기술로, 다리 형태의 채널을 여러 개 배치하여 전류 밀도를 높이고 발열을 줄이는 방식입니다. 이는 기존 GAA보다 성능과 효율 면에서 우수하며, 삼성은 이를 통해 TSMC와의 기술 격차를 줄이려는 전략을 취하고 있습니다.

✅ 생산 및 수율 이슈

하지만 삼성의 문제는 “빠른 진입”보다 수율 안정성에 있습니다. 실제로 3나노 양산 당시 수율이 20~30% 수준에 머물렀다는 분석이 있었으며, 이는 퀄컴이나 AMD 같은 고객사 확보에 걸림돌이 되었습니다.

2025년 들어 삼성은 수율을 60~70% 수준까지 끌어올린 것으로 알려졌지만, 여전히 TSMC 대비 낮은 수치로 평가됩니다. 특히 고성능 연산용 칩에서는 미세한 공정 오차도 성능 저하로 이어지기 때문에, 수율은 기술력 못지않게 중요한 평가 요소입니다.

✅ 고객 확보 전략

엔비디아·테슬라·스타트업 대상의 고객 맞춤 공정 제안
자체 시스템 반도체(SLSI) 부문과의 협업을 통한 내수형 수요 확대

삼성은 외부 고객 확보가 어려운 상황에서 내부 수요에 집중하며 공정 안정화를 병행하고 있습니다. 동시에 AI, 자율주행, IoT 등의 분야에서 떠오르는 고객사들과의 전략적 협력을 통해 수직적 생태계를 구축하고자 합니다.

3. TSMC의 전략: 안정성과 신뢰의 무기화

TSMC는 다소 보수적인 행보를 보이면서도, 고객 신뢰와 안정성을 핵심 경쟁력으로 삼아 애플, 엔비디아, AMD 등 주요 글로벌 고객사를 유지하고 있습니다.

✅ 2나노 공정 로드맵

2025년 상반기 시험 양산 시작 → 하반기 대량 생산 전환 예정
TSMC도 GAA 기술을 적용하되, 자체 기술명: N2 플랫폼으로 마케팅

✅ 차세대 N2P 공정 발표

2026년 적용 예정
성능 향상 10~~15%, 전력 절감 20~~30% 이상
“백엔드 공정 혁신”을 통해 면적 효율성도 향상

TSMC는 N2 이후 버전인 N2P 플랫폼을 2026년부터 적용할 예정이며, 이는 고성능 연산뿐 아니라 모바일과 서버 칩에도 적용 가능한 범용성을 가집니다. 백엔드 공정에서 패키징 기술이 고도화됨에 따라, 전체 시스템 성능 향상에도 큰 기여를 할 것으로 보입니다.

✅ 생산 기지 다변화

미국 애리조나, 일본 구마모토, 유럽 드레스덴 공장 건설 중
지정학적 리스크 완화 및 고객 맞춤형 생산 체계 강화

TSMC는 대만 본사 이외에도 글로벌 공급망을 확장하며, 리스크 분산 및 현지 고객 대응 전략을 강화하고 있습니다. 이는 향후 전쟁, 무역 규제 등 불확실성 요소에 대처하는 강력한 전략적 자산이 됩니다.

4. 시장 반응과 고객사의 선택은?

✅ 애플: 여전히 TSMC에 몰입

애플은 M 시리즈 및 A 시리즈 칩 모두를 TSMC에 의존하고 있으며, 2나노 공정도 애플이 최초 고객이 될 가능성이 높습니다. 이는 곧 시장 선도 제품에 TSMC 기술이 먼저 반영된다는 뜻이며, TSMC는 이를 통해 브랜드 신뢰도를 강화하고 있습니다.

✅ 퀄컴, 엔비디아: 복수 공급선 확보 시도

퀄컴은 삼성과 TSMC 양쪽과 협력 관계 유지 중
삼성 파운드리를 테스트 생산에 활용하되, 메인 물량은 TSMC 중심

이처럼 일부 고객사는 리스크 분산 차원에서 양쪽 파운드리와 동시 협업을 추진하고 있으며, 이는 삼성에게도 기회가 될 수 있습니다.

✅ 삼성전자의 자체 수요도 변수

삼성은 엑시노스, 메모리, 이미지센서 등 자사 수요를 통해 TSMC와는 다른 내재화 전략을 구축 중입니다. 이를 통해 외부 고객 의존도를 낮추는 장점이 있지만, 시장 경쟁력 확보엔 다소 제약이 따릅니다.

또한 스마트폰용 AP, 서버용 SoC 등 내수 기반 제품에서 안정된 수요를 확보함으로써, 2나노 공정 테스트 및 조기 안정화에도 유리한 환경을 조성하고 있습니다.

5. 반도체 산업 전반의 전망: 초격차는 계속될까?

✅ 기술 격차는 줄고 있다

삼성은 기술적 완성도에서 TSMC에 다소 뒤처졌다는 평가가 있으나, 수율 안정화 및 고객 맞춤형 기술 개발을 통해 격차를 점차 좁혀가고 있습니다. 특히 칩렛 기술과 패키징 기술의 발전은 새로운 도약 기회로 작용하고 있습니다.

✅ 생산 다변화가 최대 변수

TSMC가 가진 **지정학적 리스크(대만 이슈)**가 커질 경우, 글로벌 기업들이 삼성으로 공급망을 이동시킬 가능성도 배제할 수 없습니다. 미국과 일본, 유럽 정부들이 삼성과의 협력 가능성을 높이는 이유이기도 합니다.

✅ AI·자동차용 반도체 수요 폭증

2025~2027년은 AI용 GPU, 자율주행 칩, 고속 연산용 프로세서 수요가 폭발적으로 증가할 것으로 전망되며, 이는 누가 얼마나 유연하고 빠르게 대처하느냐가 경쟁의 핵심이 됩니다.

또한 전력 효율을 중시하는 기업용 서버 시장과 지속적인 성능 향상이 필요한 모바일 시장에서는 미세 공정의 품질과 효율이 직접적인 경쟁력이 됩니다.

누가 승자가 될 것인가?

항목	삼성전자	TSMC
양산 시점	2025년 하반기	2025년 하반기
기술 형태	GAA (MBCFET)	GAA (N2 플랫폼)
수율 안정성	개선 중 (60~70%)	안정적 (90% 이상 예상)
고객사	일부 확보, 자체 수요 중심	글로벌 대형 고객 독점
지정학 리스크	낮음	높음 (대만)

요약하면,

기술적 완성도와 신뢰도에서는 TSMC가 우위
장기적으로는 삼성의 수요 내재화 및 기술 도약 가능성도 높음
지정학 리스크 및 AI 수요 폭발이 삼성에게 기회 요인

✔️ 최종 승자는 고정되지 않았다

2나노 시대의 승자는 단순한 기술력만으로 결정되지 않습니다. 생산 전략, 고객 신뢰, 지정학 환경, 수요 변화라는 복합 변수 속에서 삼성과 TSMC 모두에게 기회와 리스크가 공존합니다.

따라서, 지금은 누가 “완전한 승자”라고 단정짓기보다는, 2026~2027년까지의 수율 안정성과 고객 유치 경쟁이 진정한 승부처가 될 것입니다.

초미세 공정 시대, 2나노 반도체 경쟁이 시작됐다