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타이완 반도체 제조 회사는 9월 8일, 2030년부터 네덜란드 ASML이 제조한 극자외선(EUV) 리소그래피 장비의 새로운 "고 NA" 기계를 양산에 도입한다고 발표했습니다. 양측은 같은 날, 산업 전반에 걸친 고 NA 기계 개선 작업을 진행할 것이라고 밝혔습니다. ASML은 나노급 초미세 회로 형성에 사용되는 EUV 리소그래피 기계의 독점 공급업체이며, 2023년 12월부터 더 세밀한 회로를 그릴 수 있는 고 NA 기계의 출하를 시작합니다. 인텔은 이미 고 NA 기계를 도입했으며, 타이완 반도체 제조 회사는 이전에 비용 문제로 양산 도입을 연기했습니다.타이완 반도체 제조 회사와 ASML은 산업 전반 프로젝트를 시작하여 회로 원본으로서의 광 마스크를 현재의 6인치(약 15센티미터) 정사각형에서 12인치 정사각형으로 대형화하고, 이에 맞는 대형 마스크의 고 NA 기계 및 관련 부품을 개발할 것입니다. 2031년 이전에 대형 마스크 시험 생산 라인을 설립하고, 2033년 이전에 대형 마스크에 대응하는 고 NA 기계가 첨단 반도체 생산에 투입될 수 있는 상태에 도달하도록 할 계획입니다. 주요 반도체 제조업체 및 마스크 기업 등이 참여에 대한 관심을 보이고 있습니다.고 NA 기계는 더 세밀한 회로를 그릴 수 있지만, 한 번에 그릴 수 있는 면적이 기존 기계의 절반으로 줄어들어 대형 칩 회로를 그릴 때 여러 번 노출해야 하며, 공정이 복잡하고 비용이 상승합니다. 광 마스크의 대형화를 통해 노출 면적을 확대하고 비용을 낮출 수 있습니다. 타이완 반도체 제조 회사의 회장 겸 CEO인 웨이 철가는 이날, 전 산업의 전문 지식을 모아 첨단 기술이 널리 사용될 수 있도록 기술 혁신을 지속적으로 추진하고 그 혜택을 전달할 것이라고 밝혔습니다.

ASML은 주요 고객과 협력하여 엔비디아와 같은 회사가 설계한 대형 데이터 센터 칩 수요를 충족할 수 있는 최첨단 칩 제조 장비를 생산할 수 있는 새로운 솔루션을 개발할 계획이라고 밝혔습니다.현재 ASML이 생산하는 널리 사용되는 극자외선 EUV 노광기는 최대 약 800 제곱밀리미터의 칩을 제조할 수 있으며, ASML이 곧 출시할 차세대 "고수치 개구" EUV 노광기는 더 정밀한 칩을 제조할 수 있습니다. 그러나 더 작은 크기의 마스크를 사용하기 때문에 현재 제조 가능한 칩 면적에 제한이 있습니다.ASML은 2031년까지 더 큰 크기의 마스크를 사용하는 시험 생산 라인을 선보일 계획이며, 2033년에는 이 새로운 기술이 대규모 양산 능력을 갖추도록 할 것입니다.

블룸버그 통신에 따르면, UBS 그룹의 분석가는 향후 10년 내에 중국 반도체 제조 능력이 충분히 빠른 진전을 이루기 어려울 것으로 예상하며, 이는 ASML의 최첨단 EUV 노광 기술을 실제로 대체할 수 있는 솔루션을 개발하는 데 어려움을 겪을 것이라는 의미입니다. UBS 분석가는 보고서에서 "현재 그들이 처한 단계는 2004년 ASML과 유사해 보인다"고 언급하며, 특허 신청 활동을 보면 특히 광원 및 레이저 서브시스템 분야에서 중국의 현재 기술 성숙도는 ASML이 EUV 장비를 대규모 생산하기 전 15년의 수준과 대략 비슷하다고 설명했습니다.UBS는 또한 중국이 향후 2~5년 내에 침수식 DUV 노광기의 대규모 양산 능력을 갖출 것으로 예상하고 있습니다. 침수식 DUV는 EUV만큼 진보적이지는 않지만 여전히 칩 제조에 필수적인 장비입니다. ASML의 침수식 DUV 가격은 약 9천만 달러이며, EUV 장비는 대당 2억 달러를 초과합니다. 중국은 ASML의 최대 시장 중 하나이지만, 수출 제한으로 인해 ASML은 중국에 EUV 장비를 판매하는 것이 금지되어 있습니다. UBS는 수율과 생산 능력 차이 및 규제 제한을 고려할 때, 중국의 노광 장비가 해외에서 사용될 가능성은 낮다고 지적했습니다. ASML 대변인은 논평 요청에 응답하지 않았습니다. 이 보고서는 UBS 분석가의 예측 관점을 바탕으로 하며, 실제 진전은 산업 동향에 따라 달라질 수 있습니다.

삼성전자 반도체 연구소 파운드리 공정 개발 팀의 박창민은 "2026 차세대 광각+패턴화학술대회"에서 회사가 1 나노(A10) 공정부터 High-NA EUV 기술을 적용할 계획이며, 2030년경에 양산을 목표로 하고 있다고 밝혔습니다. 삼성은 현재 2 나노 이하 공정에서 여전히 기존 0.33 NA EUV의 다중 패턴화 방안을 사용하고 있으며, 2029년에 1.4 나노 양산을 계획하고, 이후 1 나노로 나아갈 예정입니다.High-NA EUV는 렌즈의 수치 조리개(NA)를 0.33에서 0.55로 향상시켜 해상도를 높이며, 원래 다중 패턴화가 필요했던 초미세 공정을 단일 패턴화로 간소화할 수 있어 제조 비용을 낮추고 생산 효율성 및 설계 유연성을 향상시키는 데 유리합니다. 그러나 이 기술은 난이도가 높고 장비가 비싸며, 이에 따른 소재 기술의 동시 업그레이드가 필요합니다. 박창민은 1.4 나노와 1 나노 공정이 여전히 0.33 NA EUV 다중 패턴화가 주류가 될 것으로 예상하며, 이후 High-NA 패턴화가 차세대 공정의 핵심 기술이 될 것이라고 말했습니다.