어플라이드 머티어리얼즈(Applied Materials)는 미국 실리콘밸리에 위치한 EPIC(Equipment and Process Innovation and Collaboration) 센터에서 차세대 인공지능 시대를 위한 핵심 반도체 기술을 공동 개발하기 위해 장기 파트너인 TSMC와 최대 50억 달러를 투자하는 혁신적인 파트너십을 체결했다고 발표했습니다. 양 당사자는 클라우드 데이터 센터에서 단말 장치에 이르는 전체 링크에서 보다 에너지 효율적인 칩 성능을 달성한다는 목표를 가지고 이 센터에서 재료 엔지니어링, 장비 혁신 및 프로세스 통합에 관한 공동 연구 개발을 수행할 것입니다.
Applied Materials의 사장 겸 CEO인 Gary Dickerson은 회사와 TSMC가 첨단 반도체 기술의 최전선에서 30년 이상 심도 있는 협력을 이어왔다고 말했습니다. EPIC 센터의 이러한 '동일 현장 혁신'은 양측이 전례 없는 프로세스 로드맵의 복잡성에 더 빠르게 대처하고 초기 단계 연구부터 대규모 대량 생산에 이르기까지 획기적인 기술의 발전을 가속화하는 데 도움이 될 것입니다. TSMC의 수석 부사장 겸 공동 최고 운영 책임자인 Wei Zhejia는 각 세대의 반도체 장치 아키텍처가 계속 발전함에 따라 재료 엔지니어링 및 프로세스 통합의 어려움이 계속 높아지고 있다고 지적했습니다. 전 세계적으로 AI 컴퓨팅 성능에 대한 폭발적인 수요를 충족하려면 산업 체인 내에서 긴밀한 협력이 필요합니다. 그는 EPIC 센터가 차세대 장비와 프로세스의 성숙을 가속화할 수 있는 이상적인 환경을 제공한다고 강조했습니다.
양 당사자에 따르면, EPIC 센터의 협력을 통해 어플라이드 머티어리얼즈와 TSMC는 계속해서 "효율성 축소, 적층 및 개선"을 진행하면서 현재의 고급 논리 프로세스가 직면한 일련의 주요 과제에 초점을 맞출 것입니다. 주요 방향은 다음과 같습니다. 첫째, AI 및 칩의 고성능 컴퓨팅에 대한 더 높은 요구 사항을 지원하기 위해 주요 프로세스 노드에서 전력 소비, 성능 및 영역(PPA)을 지속적으로 개선할 수 있는 새로운 프로세스 기술을 개발합니다. 둘째, 복잡한 3D 트랜지스터와 상호 연결 구조의 정밀한 구성을 달성하기 위해 새로운 재료와 차세대 제조 장비를 도입합니다. 셋째, 고급 프로세스 통합 솔루션을 통해 수율, 프로세스 변동 제어 및 신뢰성을 향상시켜 수직 스태킹 및 극한 확장 아키텍처로의 진화를 위한 기반을 마련합니다.
EPIC 센터는 현재까지 미국 내 첨단 반도체 장비 연구개발 분야 단일 투자로는 최대 규모로 알려져 있다. 전체적인 계획은 연구실에서 양산공장으로의 기술 전환 주기를 대폭 단축하는 것을 목표로 하고 있다. 올해 안에 가동될 예정인 이 센터는 '초기 연구개발부터 양산 실증까지의 신속한 전환'을 목표로 처음부터 시설을 최적화했다. TSMC를 포함한 웨이퍼 팹 고객을 위해 EPIC 센터는 Applied Materials R&D 포트폴리오에 대한 조기 액세스를 제공하고, 테스트 반복을 가속화하며, 안전하고 제어 가능한 협업 환경에서 고용량 생산 라인에 차세대 기술 도입을 가속화할 것입니다.
어플라이드 머티리얼즈는 EPIC 센터의 공동 창조 모델을 통해 회사가 파트너에게 더 높은 R&D 효율성과 가치 공유를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 내부 R&D 리소스의 보다 목표화된 레이아웃에 대해 더 긴 주기와 다중 프로세스 노드에 대한 미래 지향적인 관점을 얻을 수 있다고 말했습니다. AI에 힘입어 칩이 복잡한 3D 장치 및 상호 연결 구조로 진화하는 추세가 점점 더 명확해지고 있습니다. 업계에서는 일반적으로 '3D 트랜지스터 벽'으로 알려진 기술적 한계점을 어떻게 넘느냐에 따라 다음 단계에서 AI 칩 성능과 에너지 효율성의 상한선이 크게 결정될 것으로 믿고 있습니다. EPIC 센터에서 어플라이드 머티어리얼즈와 TSMC 간의 협력은 이러한 방향의 산업 체인의 중요한 레이아웃 중 하나로 간주됩니다.