TSMC, 2028년 가동 목표로 타이난에 3나노 공장 추가…대만 반도체 생산기반 확대

타이난에 두 번째 공장, 2028년 가동 예정

대만 반도체 제조업체 TSMC는 타이난에 3나노 공정을 사용하는 공장을 추가로 건설할 계획이며, 상업 생산은 2028년 상반기로 예정돼 있다. 이번 결정으로 2027년 상반기 양산을 시작할 것으로 예상되는 기존 타이난 프로젝트에 더해 생산능력이 확대된다. 이에 따라 스마트폰과 고성능 컴퓨팅 작업, 인공지능에 필요한 칩 공급에서 타이난의 역할도 커질 전망이다.

웨이저자(魏哲家) 회장 겸 최고경영자(CEO)는 10월 15일 투자자 콘퍼런스에서 증설 계획을 발표했다. 그는 고객들이 앞으로도 수년간 상당한 규모의 3나노 생산량을 필요로 할 것이라며, 이에 따라 제조 공정의 목표 생산능력에 도달하면 추가 증설을 중단하던 TSMC의 통상적인 방침에서 벗어나기로 했다고 말했다.

타이난시는 공장 건설에 필요한 행정 절차를 앞당기는 한편 용수와 전력, 공공시설 확보를 지원하겠다고 밝혔다. 이러한 약속은 회사의 생산 일정이 부지와 기반시설, 대규모 산업단지 주변에 필요한 서비스에 관한 실질적인 결정과 맞물려 있음을 보여준다.

타이난시 정부에 따르면 TSMC는 이미 남부과학단지에 웨이퍼 제조·패키징·테스트 시설 20곳을 완공했다. 누적 투자액은 1조8,600억 대만달러를 넘고, 창출한 일자리는 1만1,300개 이상이다. 기존 사업장에는 3나노 및 5나노 제조 시설과 칩 패키징 시설이 포함돼 있다.

새로 발표한 공장은 대만과 미국, 일본에 걸친 광범위한 증설 계획의 일부다. 타이난에서는 산업 개발이 안딩구(安定區) 쪽으로 확대되는 가운데 추진된다. 시는 이곳에 또 다른 첨단 반도체 프로젝트를 위한 부지를 마련해 왔다. 이번 투자로 공장 생산능력과 부지 개발, 공공 인프라 일정이 긴밀하게 맞물리게 됐다.

TSMC가 3나노 생산능력을 추가하는 이유

웨이 회장은 대만과 미국, 일본에서 기존에 계획했던 3나노 증설에 더해 타이난에 공장을 추가할 만큼 고객 수요가 강하다고 말했다. 이번 증설은 기존 계획 공장 3곳에 추가 시설 1곳을 더하는 것으로 설명됐으며, 이는 타이난에 대한 추가 투자를 반영한다.

일반적으로 팹(fab)이라고 부르는 반도체 제조공장은 웨이퍼로 알려진 얇은 반도체 소재 원판에 칩을 만든다. 3나노라는 명칭은 제조 기술의 한 세대를 가리킨다. 칩 내부의 모든 구조를 단순한 치수로 나타내는 것이 아니라, 고객이 제조 공정을 구분할 수 있도록 하는 용어다.

TSMC는 새로운 공정을 개발하는 동시에 이 세대의 생산능력도 확대하고 있다. 고객들은 수년 앞서 제품을 계획하며, 칩 설계를 제조 단계로 옮기려면 광범위한 준비가 필요하다. 따라서 새로운 기술은 또 다른 생산 선택지를 제공하는 한편, 이미 자리 잡은 첨단 공정은 이를 염두에 두고 설계된 제품에 계속 쓰인다.

웨이 회장은 TSMC의 생산능력 계획이 고객사의 제품 로드맵과 수년에 걸친 제조 계획에 대한 이해를 바탕으로 한다고 말했다. 그는 스마트폰과 고성능 컴퓨팅에 더해 AI 관련 수요에 대해서도 강한 확신을 나타냈다. 2028년 가동 예정 공장을 추가하기로 한 결정은 이처럼 장기적인 계획에 따른 것이다.

신규 공장과 장비 전환

TSMC는 신규 건설뿐 아니라 다양한 방법으로 공급을 늘리고 있다. 웨이 회장은 대만에서 5나노 제조에 쓰이는 장비 일부를 3나노 생산능력 지원용으로 전환하고 있다고 말했다. 또한 7나노와 5나노, 3나노 공정 전반의 생산 자원도 조정하고 있다.

장비 전환은 칩 세대별 수요 변화에 대응하는 또 다른 방법이다. 공장을 건설하면 물리적인 제조 공간이 늘어나고, 기존 장비를 전환하면 이미 설치된 생산 기반의 일부를 활용하는 방식이 달라진다. 회사의 증설 계획에는 두 가지 방법이 모두 포함돼 있다.

웨이 회장은 전 세계에서 공장 프로젝트 약 20건이 진행 중이라고 설명했다. 앞으로 수년간 대만에서는 첨단 제조와 첨단 패키징 시설 13곳이 추진되고, 해외에서는 웨이퍼 공장 5~6곳이 개발되고 있다. 패키징은 제조된 칩을 연결하고 보호하는 공정으로, 반도체 생산물을 완제품 부품으로 만드는 데 필요한 단계다.

부지와 기반시설 마련에 나선 타이난시

장팅위안(張婷媛) 타이난시 경제발전국장은 황웨이저(黃偉哲) 시장이 반도체 투자에 필요한 자원을 마련하기 위해 시 부서 간 조율을 주도했다고 말했다. 이 작업은 중앙정부가 우려하는 산업 자원 부족 문제, 즉 부지와 용수, 전력, 인력 부족에 대응하기 위한 것이다.

장 국장은 남부과학단지 주변 특별구역의 A 개발구를 언급했다. 시의 도시개발 계획은 A, B, C, D, E, N, O로 지정된 7개 구역을 대상으로 했다. 산업용지를 계획하고 내정부 심의를 거친 뒤, 개발을 위해 시 토지관리 부서에 배정했다.

장 국장은 이러한 준비 덕분에 2025년 말 TSMC 건설팀이 시장을 방문한 뒤 3개월 이내에 산업용지를 인도할 수 있다는 자신감을 갖게 됐다고 말했다. 2026년 6월 시와 TSMC는 시유지를 건설에 사용할 권리를 설정하는 협약을 체결했다.

시는 이 협약에 따라 안딩구에 2나노 공장 건설을 시작할 수 있다고 설명했다. 또한 이 사업이 지방정부 소유 부지에서 추진되는 TSMC의 첫 공장 프로젝트라고 밝혔다. 이러한 토지 사용권은 지방자치단체가 소유권을 유지하면서 협약에 따라 부지를 건설 및 운영에 사용할 수 있도록 한다.

안딩구 14.6헥타르 부지 개발 본격화

개발 중인 A구역의 관련 계획 사업은 안딩구의 약 14.6헥타르 부지를 대상으로 한다. 약 14만6,000제곱미터 규모다. 부지 북쪽으로는 현도 178호선, 서쪽으로는 즈젠눙대로가 있으며, 남쪽에는 트리밸리파크, 동쪽에는 기존 타이난과학단지가 자리한다.

이곳은 제안된 제조 시설이 기존 산업단지와 맞닿는 위치다. 계획 변경에는 도로와 산업지원용지, 녹지, 공원 배치 조정이 포함된다. 공원은 배수 체계의 부담을 줄이기 위해 빗물을 일시적으로 저장하는 저류지 역할도 한다.

변경된 타이난 도시계획의 본계획은 2026년 9월 9일 발효됐고, 세부계획은 9월 10일 0시부터 시행됐다. 이번 변경은 5월 주민 열람과 5월 19일 설명회, 도시계획 심의, 중앙정부 승인을 거쳐 이뤄졌다.

시는 시유지 사업을 2나노 공장으로 설명하지만, 공개된 환경영향평가 정보에는 첨단 제조 시설이라고만 돼 있으며 공정 세대나 양산 시점은 명시되지 않았다. 새로 발표된 3나노 공장은 2028년 상반기 생산을 목표로 한다. 정확한 부지와 예산, 웨이퍼 생산능력, 예상 고용 인원은 공개되지 않았다.

부지 계획에서 생산까지 주요 일정

타이난 증설에는 부지 조성부터 장비 설치와 상업 생산 개시에 이르기까지 여러 일정이 포함된다. 주요 날짜를 보면 시의 결정과 TSMC의 제조 계획이 어떻게 맞물리는지 알 수 있다.

• 2025년 말: TSMC 건설팀이 타이난 시장을 방문한다. 시는 부지 준비를 마쳐 3개월 이내에 인도할 수 있다고 밝혔다.
• 2026년 5월: 안딩구 계획 변경안의 주민 열람이 시작되고, 5월 19일 설명회가 열린다.
• 2026년 6월: 타이난시와 TSMC가 안딩구 시유지 사용 협약을 체결한다.
• 2026년 9월 9일과 10일: 도시계획 본계획과 세부계획이 잇따라 발효된다.
• 2026년 10월 15일: 웨이 회장이 투자자 콘퍼런스에서 타이난 3나노 공장 추가 계획을 발표한다.
• 2027년 상반기: 기존에 계획된 타이난 3나노 공장이 양산을 시작할 것으로 예상된다.
• 2028년 상반기: 추가 타이난 3나노 공장이 상업 생산을 시작할 예정이다.

계획 승인은 산업용지와 공공시설의 허용 배치를 정한다. 공장을 가동하려면 환경·건축 관련 절차와 기타 개발 과정도 거쳐야 한다. 타이난시가 행정 절차를 앞당기겠다고 약속한 것은 기반시설 준비와 함께 이러한 단계를 신속히 진행하는 데 초점을 둔다.

산업 기반 확대에 따른 지역 수요

타이난시 정부에 따르면 남부과학단지 타이난 구역의 2026년 1~8월 매출은 2조3,400억 대만달러를 기록했다. 전년 동기보다 33.53% 늘어난 규모다.

이 수치로 계산하면 2025년 1~8월 매출은 약 1조7,500억 대만달러다. 8개월 동안 약 5,880억 대만달러 증가한 셈이다. 해당 수치는 TSMC 한 곳이 아니라 타이난과학단지 산업 전반의 활동을 보여준다.

타이난시는 투자 유치에 활용할 수 있는 산업용지와 공장 건물을 계속 발굴하는 한편 인력 양성과 공공시설, 생활환경을 개선하겠다고 밝혔다. 이러한 약속은 개별 건설 부지를 마련하는 데 그치지 않는다.

안딩구는 과학단지와 트리밸리파크에 인접해 있어 계획 과정에서 산업용지뿐 아니라 도로와 통근, 지역 서비스도 함께 고려해야 한다. TSMC가 이미 1만1,300개 이상의 일자리를 창출했다는 점은 회사의 현지 기반을 보여준다. 앞으로의 채용 규모는 신규 시설의 인력 수요와 건설 일정에 달려 있다.

일본과 애리조나도 증설에 동참

TSMC의 일본 합작법인 JASM이 구마모토에 건설하는 두 번째 공장은 3나노 기술을 적용해 2028년 생산을 시작할 계획이다. 이 프로젝트는 2026년 초 발표된 회사의 구마모토 공정 기술 업그레이드에 이은 것이다. 당시 해당 시설의 적용 공정은 6~12나노에서 더 첨단인 세대로 변경됐다.

애리조나의 두 번째 공장도 2027년 3분기 양산을 시작할 예정이다. 웨이 회장의 발언을 설명한 자료 중 하나는 이 공정이 2나노라고 했고, 다른 자료는 3나노라고 밝히면서 장비 납품과 설치가 예정보다 앞서 있다고 전했다. 일정은 일치하지만 제조 공정 세대에 대한 설명은 서로 다르다.

웨이 회장은 미국 주요 고객들이 미국 내 생산 확대를 TSMC에 요청했고, 미국 정부가 지원을 제공했다고 말했다. 해외 사업과 타이난 추가 투자는 회사가 여러 지역에서 동시에 생산능력을 늘리고 있음을 보여준다.

텍사스 프로젝트는 아직 초기 단계다. 웨이 회장은 TSMC가 일론 머스크의 테라팹 프로젝트와 협력할 가능성을 검토하고 있지만 논의는 아직 초기 단계라고 말했다. 그는 생산을 통제할 수 있도록 관련 공장은 TSMC가 운영해야 한다고 밝혔다.

3나노와 함께 진전되는 차세대 칩 기술

TSMC는 2027년 2나노 생산능력이 전년보다 두 배 이상 늘어날 것으로 예상한다. 웨이 회장은 스마트폰과 고성능 컴퓨팅, AI 응용 분야의 수요를 증산 배경으로 꼽았다. 이는 회사 제조 네트워크의 다른 지역에서 증설을 뒷받침하는 주요 시장과도 같다.

회사는 A14도 개발하고 있으며, 시험 생산은 2027년, 양산은 2028년으로 예정돼 있다. 시험 생산은 제조 공정을 검증하고 대규모 상업 생산에 앞서 준비하는 단계다.

TSMC는 2나노와 비교해 A14가 같은 전력 소비에서 속도를 10~15% 높이거나, 같은 속도에서 전력 소비를 25~30% 줄일 것으로 예상한다. 논리 회로 집적도도 약 20% 높아질 것으로 보고 있다. 이는 같은 면적에 더 많은 연산 회로를 넣을 수 있다는 뜻이다.

속도와 전력 수치는 서로 다른 조건에서 비교한 것이다. 고객은 새로운 공정을 활용해 비슷한 전력 수준에서 더 빠른 작동을 구현하거나, 비슷한 성능을 유지하면서 전력 소비를 줄일 수 있다. 최종 결과는 제품 설계에도 영향을 받는다.

생산 일정을 보면 A14 상업 생산이 시작되는 해와 타이난의 추가 3나노 공장 가동 시점이 같다. TSMC는 고객 수요가 계속될 것으로 예상되는 기존 세대의 생산을 늘리는 동시에 차세대 제조 기술도 준비하고 있다. 타이난에서 추가 생산능력을 확보하려면 회사의 공장 계획과 시의 부지·기반시설·인력 준비를 조율해야 한다.

핵심 내용

• TSMC는 타이난에 3나노 공장을 추가할 계획이며, 상업 생산은 2028년 상반기 시작할 예정이다.
• 타이난의 또 다른 3나노 공장은 2027년 상반기 양산을 시작할 것으로 예상된다.
• 타이난시는 용수와 전력, 공공시설, 건설 행정 절차를 지원하겠다고 약속했다.
• 남부과학단지에서 TSMC의 기존 투자액은 1조8,600억 대만달러를 넘고, 일자리 1만1,300개 이상을 창출했다.
• 안딩구의 14.6헥타르 첨단 제조 부지는 2026년 9월 도시계획 변경이 발효됐다.
• 타이난과학단지는 2026년 1~8월 2조3,400억 대만달러의 매출을 기록해 전년 동기보다 33.53% 증가했다.
• TSMC는 해외 증설과 대만 내 장비 전환을 추진하는 동시에 2028년 A14 양산을 준비하고 있다.