TSMC CoWoS 수율 일부 라인서 98% 상회, 2029년까지 레티클 크기 14배 목표

TradingKey - 8월 11일 TSMC는 OCP APAC 서밋에서 5.5배 레티클 크기의 CoWoS 첨단 패키징 솔루션이 양산 단계에 진입했다고 밝혔다. 해당 솔루션은 최대 12개의 HBM4 스택을 탑재할 수 있으며 여러 AI 고객사의 제품에서 검증을 마쳤고, 특정 AI 반도체의 수율은 지속적으로 98%를 상회하며 일부 사례에서는 99%에 달하기도 한다.

CoWoS 수율 획기적 개선 소식에 힘입어 TSMC 주가는 상승세를 이어갔다. 8월 12일 미국 증시에서 TSMC의 ADR(TSM)은 전 거래일 대비 1.68% 상승한 429.15달러에 마감했으며, 장중 433.28달러까지 오르기도 했다.

[출처: TradingView]

TSMC의 첨단 패키징 기술 및 서비스 담당 부사장인 허쥔(Jun He)은 지난 3년간 회사의 CoWoS 생산능력이 매년 거의 두 배씩 확장됐으며, 현재 TSMC는 10개의 첨단 패키징 공장을 운영하고 있다고 밝혔다. 기관투자가들은 TSMC의 월간 CoWoS 생산능력이 2026년 말까지 14만 장에 달하고 2027년에는 22만 장으로 더욱 늘어날 것으로 추정하고 있다.

생산능력 확장 외에도 TSMC는 더 큰 규격의 첨단 패키징 고도화를 지속적으로 추진하고 있다. 허 부사장은 회사가 2029년까지 패키지 크기를 14배 레티클 규격으로 더욱 확대하는 것을 목표로 하고 있으며, 이때 단일 패키지에 최대 10개의 대형 연산 다이와 20개의 HBM 스택을 탑재할 수 있게 될 것이라고 밝혔다.

다만 패키지 크기가 계속 커짐에 따라 제조 난이도도 이에 상응하여 높아지고 있다. 로직 반도체, HBM, 인터포저, 기판이 더 큰 패키지에 통합되면서 서로 다른 소재 간 열팽창 차이, 기계적 응력, 방열 문제가 더욱 두드러진다. 패키지 규모가 커질수록 국소적인 결함 하나가 전체 AI 시스템의 안정적인 작동에 영향을 미칠 가능성이 커진다.

이에 따라 그는 고밀도 AI 데이터센터의 경우 개별 부품만으로 높은 신뢰성 기준을 충족하는 것은 더 이상 충분하지 않다고 지적했다. 전체 고장률을 허용 가능한 범위 내로 유지하기 위해 일부 패키지 부품의 신뢰성은 차량용 등급 기준을 상회할 필요까지 있다. 이는 차세대 AI 반도체 경쟁이 더 이상 공정 노드에만 국한되지 않고 반도체, HBM, 첨단 패키징, 방열, 시스템 전반의 협업 최적화로 점점 이동하고 있음을 의미하기도 한다.