미국 최대 규모의 반도체 제조 시설이지만, 아직 완전 가동 단계는 아니다.
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인텔은 공정 기술 및 첨단 글로벌 생산 역량 면에서 TSMC를 따라잡기 위해 노력하고 있지만, 미국 시장에 관해서는 여전히 독보적인 지위를 유지하고 있습니다. CNBC의 보고서에 따르면, 인텔의 Fab 52는 TSMC의 현행 Fab 21 phase 1 시설과 향후 예정된 Fab 21 phase 2 시설보다 더욱 진보한 시설이며, 생산 능력 역시 이 두 모듈을 합친 것과 맞먹습니다.
인텔의 Fab 52는 인텔의 18A(1.8nm급) 및 차세대 공정 기술을 기반으로 칩을 생산하도록 설계되었습니다. 이 기술에는 게이트-올-어라운드(GAA) RibbonFET 트랜지스터와 PowerVia 백사이드 전력 공급 네트워크가 포함됩니다. 이 시설의 생산 능력은 주당 10,000 웨이퍼 스타트(wafer starts)이며, 최대 가동 시 월 약 40,000 웨이퍼 스타트(WSPM)에 해당합니다. 이는 현재 기준으로도 매우 대규모의 팹으로 평가받고 있습니다.
현재 Fab 52에는 네 대의 ASML Twinscan NXE Low-NA EUV 리소그래피 시스템(사용자 @IntelProMUltra 관찰)이 갖춰져 있습니다. 여기에는 최소 1대의 NXE:3800E가 포함되는데, 이는 ASML의 가장 진보된 Low-NA EUV 장비입니다. 이 장비는 차세대 High-NA EUV 장비에서 웨이퍼 핸들러, 고속 웨이퍼 스테이지, 광원 등의 기술을 도입하여, 30 mJ/cm²의 조사량으로 시간당 최대 220 웨이퍼를 처리할 수 있습니다. 또한 이 플랜트에는 3대의 NXE:3600D 시스템이 있어 30 mJ/cm² 조사량으로 시간당 160 웨이퍼를 처리할 수 있습니다.
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총합적으로, 애리조나 오코티요에 위치한 인텔의 실리콘 데저트 캠퍼스에는 최소 15대의 EUV 스캐너가 구축될 예정입니다. 다만, 이 중 몇 대가 High-NA EUV 리소그래피 장비일지, 그리고 몇 대가 다가올 Fab 62에 설치될지는 알 수 없습니다. 하지만 '최소한(at least)'이라는 표현은 인텔이 애리조나 시설에 15대 이상의 EUV 리소그래피 장비를 설치할 충분한 공간을 확보하고 있음을 시사합니다.
TSMC의 Fab 21 phase 1(N4 및 N5 공정 기술로 칩 생산)과 비교했을 때, 인텔의 Fab 52는 훨씬 더 진보된 노드(1.8nm급 이하)의 칩을 생산할 수 있으며, 월간 처리 웨이퍼 수 또한 두 배에 달합니다. 실제로 TSMC가 약 20,000 WSPM 규모의 팹 모듈을 구축하는 경향을 고려할 때, TSMC가 N3 지원이 가능한 Fab 21 phase 2를 완료하더라도, 세 곳 모두가 완전히 가동되는 경우 인텔의 Fab 52는 애리조나에 위치한 TSMC 시설과 대등하거나 심지어 약간 우위에 설 것입니다.
다만, 인텔의 18A 공정 노드는 TSMC의 N4나 N4P보다 기술적으로 훨씬 정교하기 때문에, 단순하게 생산 능력을 비교하는 것은 완전히 정확하지 않습니다. 인텔의 팹은 해당 노드를 구현하는 과정에서 더 많은 기술적 어려움을 거쳐야 하기 때문입니다 (더 진보된 Twinscan NXE:3800B를 사용한다고 하더라도 마찬가지입니다).
하지만 인텔 Fab 52의 가동 계획에는 유의할 점이 있습니다. 현재 Fab 52는 아직 수율 곡선의 초기 단계에 있는 18A 기술을 활용하여 인텔의 Panther Lake 프로세서를 생산하기 위해 가동 중입니다. 인텔은 18A의 수율이 2027년 초에 세계적 수준에 도달할 것으로 예상합니다. 그전까지 인텔은 이 노드에서의 CPU 생산량을 특정 수준 이상 늘리지 않을 계획이므로, 팹이 초반에는 완전하게 활용되지 못하고 생산 능력의 일부가 유휴 상태로 남아있게 됩니다. 반면, TSMC는 미국 내에서 이미 검증된 공정 기술을 활용하여 칩 생산을 점진적으로 증대시키고 있어 빠른 가동 및 팹 활용률을 거의 100% 수준까지 빠르게 끌어올리고 있습니다.
* 참고로, 평균 한 달은 4주를 넘기 때문에, 인텔의 Fab 52는 계획된 유지보수나 예기치 않은 다운타임 등의 요인에 따라 최대 40,000 WSPM을 초과하는 최대 용량을 가질 수 있습니다.
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