꽃샘추위처럼 불어닥친 글로벌 경기 한파에도 불구하고 기간산업인 반도체 업계 칩메이커들은 장기적인 시장 전망과 아날로그 및 임베디드 칩 수요 확대에 따른 투자 단행도 서슴지 않고 있다. 지난해부터 최근까지 발표된 아날로그·임베디드 칩메이커들의 신규 팹 동향과 더불어 지속적으로 확대되고 있는 화합물 반도체 부문 케파 확장 경쟁을 살펴봤다.
 
■ 아날로그·임베디드 칩메이커, 팹 증설 박차…대세는 12인치

인피니언은 독일 드레스덴에 12인치 신규 팹 증설을 예고하고 10억유로(약 1조4,000억원)의 공적 자금 모집하고 있다는 소식을 최근 전했다. 총 50억유로(7조원) 투자 계획을 밝힌 가운데 요흔 하나벡 인피니언 CEO는 “신재생 에너지 및 데이터 센터, 전기 이동성 분야에서 구조적인 반도체 수요 증가가 관측되고 있다”며 “인피니언은 생산능력 확장을 통해 탈탄소 및 디지털화에 기여할 것”이라고 밝혔다.

2023년부터 착공에 들어가는 신규 팹은 3년 후인 2026년 하반기부터 가동을 시작할 것이라고 전해졌다. 신규 팹에서 생산될 칩은 아날로그 및 혼합신호 부품으로 △충전기 △차량용 제어 유닛 △데이터 센터 △IoT 전원 장치 시스템 등에 활용된다.

텍사스 인스트루먼트(TI)도 최근 차기 12인치 팹 부지가 미국 유타주 리하이로 결정되며 기존 12인치 LFAB 옆에 신규 팹이 들어설 예정이다. 이번 유타주 투자는 110억달러(약 14조2,000억원)에 이른다. 신규 팹은 완공 후 LFAB과 함께 통합해 운영될 예정이다. 

기존 LFAB은 45nm·65nm를 지원하며 아날로그 및 임베디드 프로세싱 칩을 매일 수천만개씩 생산할 수 있는 팹이다. 리하이에 건설된 두번째 12인치 팹이며, 지난해 12월 첫 생산을 시작한 것으로 알려져 있다.

TI는 이미 지난해 5월 텍사스주 셔면에서 12인치 신규 팹 착공식을 갖고 마찬가지로 아날로그 및 임베디드 프로세싱 칩을 생산할 예정이라고 전해지고 있다.

하비브 일란 TI 차기 신임 CEO는 “산업용 및 자동차 분야에서 반도체 업계 큰 성장이 예상된다”며 “반도체 지원법(CHIPS Act)이 통과됨에 따라 TI도 내부 제조 역량 투자를 확대할 적기”라고 리하이 신규팹 건설 계획 발표 당시 말한 바 있다.

이밖에도 ST마이크로일렉트로닉스가 프랑스 크롤에 위한 기존 12인치 팹 근처에 신규 팹을 구축하기 위해 글로벌파운드리와의 협력을 진행하고 있다. 2026년까지 연간 62만장의 12인치 웨이퍼 생산이 기대되며 △자동차 △산업 △IoT △통신 인프라를 겨냥한 칩이 시장에 추가적으로 공급될 것으로 보인다.

■ SiC 팹 케파 확장 치열

더불어 전력반도체 및 고출력 RF 소자 등에 사용되는 화합물 반도체 제조역량도 더욱 향상될 것으로 전망된다.

마이크로칩은 지난 20일 미국 콜로라도 스프링스 제조 시설에 실리콘을 포함한 SiC 생산 능력을 확장하기 위해 8억8,000만달러(한화 약 1조1,000억원)을 투자할 것으로 전해졌다. 8인치 웨이퍼 팹을 통해 △자동차/전기차 △그리드 인프라 및 에너지 △항공우주 및 국방 등에 사용되는 SiC 제조 역량을 강화할 예정이다.

SiC 부문 전세계 60% 점유율로 1위를 차지하고 있는 울프스피드도 신규 팹 건설에 집중하고 있다. 울프스피드는 지난해 4월 모호크밸리에 세계 최초 8인치 SiC 반도체 팹을 오픈했으며 올해부터 유의미한 출하가 이뤄질 것으로 전해졌다. 

모호크밸리 팹은 울프스피드의 SiC 핵심 생산 거점이 될 전망이며 더불어 독일 자를란트주에 두번째 8인치 팹을 계획 중인 것으로 알려졌다.

울프스피드는 모호크밸리의 SiC 팹 생산성 강화를 위해 13억달러를 투자해 미국 노스캐롤라이나주 채텀 카운티에 대규모 SiC 웨이퍼 생산시설을 갖추고 향후 10년 간 추가 생산 능력 확보에 집중할 것으로 보인다. 채텀 공장 가동 시 기존 더럼 SiC 공장 대비 10배 많은 웨이퍼 생산이 가능할 것으로 예상된다.

또한 온세미의 경우에는 국내에 SiC 거점 마련을 준비하고 있다. 지난해 7월부터 경기도 부천에 신규 SiC 팹 건설을 진행하고 있는 온세미는 SiC 반도체 연구 및 생산을 위해 2025년까지 약 1조4,000억원의 투자 계획을 밝힌 바 있다.