TSMC, AI 칩 수요 폭증에 ‘공급 한계’… 빅테크는 삼성·자체 공장으로 눈 돌린다

TSMC, AI 칩 수요 폭증에 ‘공급 한계’… 빅테크는 삼성·자체 공장으로 눈 돌린다

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글로벌 파운드리 1위 TSMC가 AI 칩 수요 급증을 따라가지 못하고 있다는 분석이 나왔다. IT 전문 매체 더 인포메이션은 소식통을 인용해, 엔비디아와 구글 등 주요 빅테크 기업들의 주문이 폭증하면서 TSMC의 생산 능력이 한계에 부딪혔다고 보도했다.

AI 데이터센터 투자가 전 세계적으로 확대되며 엔비디아의 GPU를 비롯한 고성능 AI 칩 수요는 기하급수적으로 늘어났지만, 이를 실제 실리콘으로 찍어낼 수 있는 첨단 공정과 패키징 역량은 단기간에 늘리기 어렵다는 점이 병목으로 작용하고 있다.

이 같은 공급난 속에서 일부 고객사는 이미 대안을 찾고 있다. 테슬라는 차세대 칩 생산을 위해 삼성전자와 165억 달러 규모의 대형 계약을 체결했으며, 장기적으로는 자체 반도체 공장 건설까지 검토 중인 것으로 전해졌다. TSMC 의존도를 낮추려는 움직임이 본격화되고 있다는 신호로 해석된다.

TSMC 역시 대응에 나서고 있다. 일본에서는 2나노 공정, 미국 애리조나에서는 3나노 공정 공장 건설에 속도를 내고 있으며, 기존 생산 라인을 첨단 공정으로 전환하고 있다. 다만 새 공장이 실제로 양산에 들어가기까지는 빠르면 2027년 이후로 예상돼, 단기적인 물량 부족을 해소하기에는 한계가 뚜렷하다는 평가다.

문제는 단순한 웨이퍼 생산에 그치지 않는다. AI 칩은 여러 개의 칩을 하나로 묶는 첨단 패키징 공정이 필수적인데, 이 영역의 처리 능력 부족까지 겹치며 공급 병목을 더욱 심화시키고 있다. 업계에서는 TSMC의 CoWoS(칩 온 웨이퍼 온 서브스트레이트) 등 고급 패키징 라인이 이미 포화 상태에 가깝다는 지적이 나온다.

시장에서는 이번 상황을 두고 “AI 시대의 진짜 경쟁은 설계보다 제조와 패키징을 누가 감당하느냐에 달려 있다”는 분석이 나온다. 단기간에는 TSMC의 독주가 이어지겠지만, 중장기적으로는 삼성전자, 인텔 등 경쟁사와 함께 빅테크의 자체 생산 시도가 늘어날 가능성도 거론된다.

결국 AI 칩 수요 폭증은 반도체 산업 전반의 지형을 바꾸고 있다. TSMC가 공급을 늘리기 전까지는 병목 현상이 이어질 수밖에 없고, 그 사이 빅테크 기업들은 공급망 다변화라는 새로운 선택지를 본격적으로 시험하고 있다.

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