엔비디아 차세대 AI 칩 '파인만' 2028년 양산…TSMC A16 공정·CoPoS 패키징·CPO 올인

TSMC의 생산 능력 확대: SoIC, CoWoS, 신규 팹

파인만과 다른 대량 수요 고객들을 지원하기 위해 TSMC는 고급 패키징 생산 능력을 공격적으로 확장하고 있다.

SoIC 생산 능력: 업계 추정에 따르면, AI 가속기에서의 대량 채택에 맞춰 SoIC 생산량은 **2028년까지 월 약 65,000장(wafer per month, wfpm)**에 도달할 수 있을 것으로 보인다 . 다른 추정으로는 SoIC가 2026년 말까지 월 14,000장, 2027년 말까지 월 28,000장에 이를 것이라는 전망도 있다 .

CoWoS 생산 능력: TSMC는 CoWoS 목표를 2026년 말까지 월 115,000~140,000장으로, 2027년까지는 월 약 170,000~190,000장으로 상향 조정하고 있다 . JP모건의 채널 점검 결과, CoWoS는 2028년 말까지 월 220,000~225,000장에 도달할 것으로 예상된다 . TSMC의 CoWoS 생산 능력은 2022년부터 2027년까지 연평균 80% 성장하고 있다 .

신규 시설: TSMC의 첨단 패키징 공장인 차이이(Chiayi)의 AP7과 타이난(Tainan)의 AP8은 당초 일정보다 앞서 진행되고 있으며, 공사 속도가 빨라지고 있는 것으로 알려졌다 . 이들 단지 중 한 곳의 1단계 공장 2개는 2026년 6월 기준으로 이미 양산에 들어갔다 . AP7은 TSMC가 가장 큰 첨단 패키징 캠퍼스로 설명되며, SoIC와 CoPoS를 지원하기 위해 여러 단계로 계획되어 있다 . AP8은 CoWoS에 중점을 두고 있으며, 결국 월 40,000장 이상의 생산 능력을 갖출 것으로 예상된다 .

엔비디아 스펙트럼-X 이더넷 포토닉스 CPO 스위치: 현재 양산 중

파인만이 아직 2년 남았지만, 엔비디아의 집적 광학 기술은 이미 스펙트럼-X 이더넷 포토닉스(Spectrum-X Ethernet Photonics) 스위치 형태로 양산에 돌입했다.

• 2026년 5월: 엔비디아는 베라 루빈(Vera Rubin) 플랫폼을 발표하면서 스펙트럼-X 이더넷 포토닉스가 "현재 생산 중"이라고 밝혔다 .
• 2026년 6월: 엔비디아는 집적 광학 기술을 탑재한 스펙트럼-6 스위칭 실리콘 기반 스위치의 본격 양산을 확인했다 .
• 2026년 7월: 트렌드포스(TrendForce)는 엔비디아가 일부 파트너사에 스펙트럼-X CPO 스위치의 대량 출하를 시작했다고 보도했다 .
• 2026년 8월 14일: 엔비디아는 스펙트럼-X 이더넷 포토닉스가 완전 양산에 돌입했다고 공식 선언하며, 이를 "생산 중인 세계 최초의 200G/레인 CPO 이더넷 스위치 시스템"이라고 불렀다. 이 스위치는 폭스콘(훙하이), 루멘텀(Lumentum), SPIL, TFC, TSMC와 함께 구축되었다 .

이 스위치의 성능 주장으로는 기존 플러거블 광학 모듈 대비 레이저 수 1/4, 전력 소비 1/5, 평균 고장 간격(MTBF) 10배 개선, 최대 70%의 전력 절감 효과 등이 있다 .

AI 공급망에 미치는 광범위한 영향

엔비디아의 로드맵은 점점 더 TSMC의 자본 지출 사이클을 여러 측면에서 결정하고 있다.

• 공정 노드 동조화: 엔비디아는 TSMC의 최첨단 노드(블랙웰 4nm, 루빈 3nm, 파인만 A16 1.6nm)의 선두 고객으로, 새로운 엔비디아 세대가 나올 때마다 TSMC의 다음 노드 램프가 앞당겨진다 .
• 패키징이 병목 현상: 파인만이 SoIC, CoPoS, CPO를 동시에 요구함에 따라, TSMC의 첨단 패키징 생산 능력 계획은 일반 파운드리 수요보다는 엔비디아의 제품 주기에 더 크게 좌우되고 있다 .
• CPO 전환점: 2026~2027년의 스펙트럼-X CPO 램프는 TSMC의 COUPE 실리콘 포토닉스 플랫폼에 대한 실제 양산 테스트 역할을 한다. 이는 파인만이 대규모로 의존할 기술이다 .
• 시설 가속화: TSMC는 특히 엔비디아의 2028년 파인만 일정에 맞추기 위해 차이이(AP7)와 타이난(AP8)의 공사 일정을 앞당기고 있다 .
• 자본 지출 주기 강화: 2026년 말까지 월 약 90,000장(WSPM)을 목표로 하고 매년 70%의 성장률을 보이는 TSMC의 N2/A16 생산 능력 확장은 점점 엔비디아의 2년 GPU 아키텍처 주기에 맞춰 동기화되고 있다 .

핵심 불확실성: 일부 보고서는 파인만이 인텔의 첨단 패키징이나 글래스 기판을 사용할 가능성도 있어, 독점적인 TSMC-엔비디아 관계를 복잡하게 만들 수 있다고 언급한다. 이는 아직 1차 출처를 통해 확인되지 않았다 .