대만과 일본의 반도체 협력
대만과 일본의 반도체 협력은 단순히 기업 간의 제휴를 넘어, 미국의 대중국 견제 전략 아래 제조 강자(대만)와 소재·장비 강자(일본)가 결합한 강력한 경제·안보 동맹으로 진화하고 있다.
1. TSMC의 일본 진출 : 협력의 상징 (JASM)
가장 대표적인 사례는 세계 1위 파운드리 기업인 TSMC가 일본 구마모토현에 건설한 JASM(Japan Advanced Semiconductor Manufacturing) 팹이다.
제1공장 (2024년 가동) : 12/16/22/28nm 공정을 통해 차량용 및 이미지 센서 반도체를 생산한다.
소니(Sony)와 덴소(Denso)가 지분 투자를 하며 협력 중에 있다.
제2공장 (2027년 가동 목표) : 6/7nm급 첨단 공정 도입이 확정되었다. 이는 일본 내에서 생산되는 역대 가장 미세한 공정이다.
일본 정부의 전폭 지원 : 일본 정부는 제1공장에만 약 4,760억 엔(약 4조 원)의 보조금을 투입하며 반도체 부활의 승부수를 던졌다.
2. 제조와 소재·장비의 상호보완적 결합
대만과 일본은 서로가 가진 급소(Choke Point)를 보완해 주는 관계이다.
대만의 강점(제조) : TSMC를 중심으로 한 압도적인 양산 능력과 생태계
일본의 강점(소부장) : 도쿄일렉트론(TEL), JSR, 신에쓰화학 등 반도체 제조에 필수적인 장비와 화학 소재 분야에서 세계 시장을 장악하고 있다.
시너지 : TSMC는 일본 현지에 공장을 둠으로써 핵심 소재를 안정적으로 공급받고, 일본 기업들은 TSMC라는 거대 고객사를 옆에 두고 차세대 공정 기술을 함께 연구할 수 있게 되었다.
3. 차세대 기술 협력 (후공정 및 2nm)
양국의 협력은 단순히 기존 공장에 그치지 않고 미래 기술로 향하고 있다.
TSMC 3 DiC 연구센터 (이바라키현) : TSMC는 일본에 후공정(패키징) 연구소를 세워 일본의 정밀 소재 기업들과 차세대 3D 패키징 기술을 공동 개발하고 있다.
반도체 미세화가 한계에 다다르면서 패키징 기술이 핵심 경쟁력이 되었기 때문이다.
라피더스(Rapidus)와의 관계 : 일본의 2nm 국산화 프로젝트인 라피더스는 미국의 IBM과 협력하지만, 그 과정에서 대만의 설계 자산(IP) 및 제조 생태계와의 간접적인 협력도 필연적이다.
4. 지정학적 안보 동맹 (China Risk 대응)
리스크 분산 : 대만은 중국의 침공 위협(지정학적 리스크)으로부터 생산 기지를 다변화해야 한다.
일본은 지리적으로 가깝고 문화적으로 유사하며, 반도체 인프라가 잘 갖춰진 최적의 대안이다.
미국의 칩 4(Chip 4) 동맹 : 미국은 한국, 대만, 일본을 묶어 중국 배제한 공급망을 만들고자 한다.
대만과 일본의 밀착은 이 반중 연합체 내에서 가장 견고한 연결 고리 역할을 하고 있다.
요약해 보면 대만의 이점은 일본의 우수한 소부장을 실시간으로 수급할 수 있다는 것이고 일본의 이득은 첨단 반도체의 안정적 자국 내 확보이다.
대만은 지정학적 리스크를 분산할 수 있었고 일본은 미국의 안보 파트너로서 지위를 강화할 수 있다.
특히 대만과 일본은 패키징 등 차세대 기술 협업을 가속할 수 있었고 침체되었던 일본 반도체를 재건할 수 있는 기회를 잡을 수 있게 된 것이다.
이를 대표하고 있는 파운드리 기업인 TSMC와 소부장 기업인 도쿄 일렉트론에 대해서 알아보자.
도쿄일렉트론(TEL)과 TSMC의 관계는 단순히 장비 공급사와 고객사를 넘어, 차세대 반도체 공정(2nm 이하)의 성패를 가르는 전략적 공동체라 할 수 있다.
두 회사의 현재 협업 과정에 대해서 알아보자.
1. 차세대 공정(2nm~1nm) 공동 개발
TSMC가 나노 단위를 넘어 옹스트롬(A) 시대로 진입함에 따라, 도쿄일렉트론의 독보적인 장비 기술이 필수가 되었다.
EUV 코터/현상기(Coater/Developer) 독점 : 도쿄일렉트론은 ASML의 EUV 노광 장비와 연동되는 코터/현상기 시장에서 점유율 100%를 차지하고 있다.
TSMC의 2nm 및 1.4nm 공정 구현을 위해 양사는 수년 전부터 R&D 단계에서 기술을 최적화해 왔다.
에칭(Etching) 기술 협력 : 2nm 공정에 도입되는 GAA(Gate-All-Around) 구조를 형성하기 위해 고정밀 에칭 장비가 대량으로 투입되고 있으며, 도쿄일렉트론은 이 분야에서 미국 어플라이드 머티어리얼즈(AMAT), 램리서치와 경쟁하며 TSMC 내 점유율을 확대하고 있다.
2. 일본 현지 제조 및 R&D 거점 협력 (JASM)
일본 구마모토에 세워진 TSMC의 자회사 JASM은 양국 협력의 결정체이다.
근거리 밀착 지원 : 도쿄일렉트론은 구마모토에 대규모 R&D 센터를 운영 중이며, 최근 2026년 봄 가동을 목표로 개발 역량을 4배 강화한 대규모 연구소를 추가로 열었다.
TSMC 공장 바로 옆에서 장비 문제를 즉각 해결하고 공정을 개선하기 위함이다.
3D 패키징 협력 : 반도체를 쌓는 3D IC 및 어드밴스드 패키징기술에서 일본의 소재·장비 기술이 핵심이다.
TSMC는 일본 이바라키현에 3 DiC 연구센터를 운영하며 도쿄일렉트론의 웨이퍼 본딩(Bonding) 및 세정 기술을 적극 채택하고 있다.
3. 최근의 이슈: 기술 유출 사건과 보안 강화
양사의 긴밀한 협력 과정에서 최근 뼈아픈 보안 사고가 발생하기도 했다.
기술 유출 및 기소 : 2025년 하반기부터 2026년 초까지, 도쿄일렉트론 대만 법인(TEL Taiwan)의 직원이 TSMC의 2nm 및 14nm 공정 기술 기밀을 유출한 혐의로 대만 검찰에 기소되었다.
이 사건 이후 양사는 장비 설치 및 유지보수 과정에서의 데이터 접근 권한을 대폭 강화하는 등 보안 체계를 국가 안보 수준으로 격상시켰다.
두 회사의 협력은 대만과 일본이 반도체를 국가 핵심 기술로 관리하는 배경과 맞물려 있습니다.
일본의 도쿄일렉트론은 EUV 전용 코터, 고정밀 에칭, 본딩 장비를 공급함으로써 TSMC의 최첨단 공정 로드맵의 주요 파트너이다.
TSMC는 일본 내 반도체 생태계 재건을 지원함으로써 국가 보조금과 동시에 공급망 다변화도 가능하고 일본의 입장에서도 자국 내 최첨단 반도체 공장이 생겨 국가 경제 기반에 이바지하게 된다.
도쿄일렉트론은 TSMC가 없으면 매출의 큰 축이 흔들리고, TSMC는 도쿄일렉트론의 장비 없이는 옹스트롬 공정 구현이 불가능한 혈맹관계다.
결론적으로 일본과 대만의 주요 기술력과 니즈가 맞물려 반도체 산업의 새로운 국면이 탄생되고 있다고 보인다.