▲ 출처=kiip  © 특허뉴스

<기사요약>

일본 ‘니케이 XTECH’, 반도체 리소그래피 특허 현황 분석

TSMC, 2016년 대비 특허 2.1배 증가로 글로벌 1위 유지

삼성전자·인텔, EUV 공정 중심으로 추격

IBM, 사업 철수 후에도 올버니 연구소 통해 기술 지속

리소그래피 특허 경쟁, 차세대 반도체 공정 패권의 핵심 척도

대만 TSMC가 반도체 리소그래피(Lithography) 분야 특허 경쟁에서 압도적 우위를 유지하고 있는 것으로 나타났다.

일본 기술 전문 매체 ‘니케이 XTECH’은 일본 특허조사 전문업체 Patentfield의 데이터를 기반으로

TSMC·삼성전자·인텔·IBM 등 주요 반도체 기업의 리소그래피 관련 특허 출원 현황을 분석한 보고서를 공개했다.

2010년 이후 리소그래피 특허 급증... TSMC 독주 체제

‘니케이 XTECH’ 분석에 따르면 반도체 리소그래피 특허 출원은 2010년대 중반 이후 급격히 증가했으며, 특히 EUV(극자외선) 노광 기술이 상용화되면서 TSMC의 특허 출원이 폭발적으로 늘었다.

국제특허분류(IPC) 코드 ‘H01L21’ 기준으로 보면, TSMC의 특허 출원은 2016년 723건에서 2023년 1,548건으로 2.1배 이상 증가했다. 삼성전자는 2020년대 들어 EUV 장비 관련 특허를 집중 출원하며 증가세를 보였고, 미국 인텔(Intel)도 2018년 7nm(나노미터) 공정 양산을 계기로 특허 활동을 강화했다.

‘리소그래피’ 키워드 기준 분석... TSMC, 932건 출원으로 경쟁사 압도

‘리소그래피’ 키워드에 기반한 분석에서도 TSMC의 출원 건수는 2016년 350건에서 2023년 932건으로 2.7배 급증했다. 이와 비교해 인텔과 IBM은 완만한 증가세를 보였으며, 삼성전자는 EUV 기반 공정 기술 고도화를 중심으로 추격 중이다.

특히 IBM은 2014년 반도체 제조 사업에서 철수했지만, 미국 뉴욕 올버니(Albany) 기지에서 리소그래피 핵심 기술 개발을 지속하고 있어 특허 수준은 여전히 세계 최상위권으로 평가됐다.

“TSMC 독주, 기술 초격차의 지표”... 반도체 공정 기술 패권 가속

TSMC는 2018년 7nm 로직(Logic) 반도체 양산을 시작으로 5nm, 3nm 공정까지 기술 격차를 확대하며 세계 파운드리 시장의 60% 이상을 점유하고 있다.

이번 특허 분석 결과는 TSMC가 기술력뿐 아니라 지식재산(IP) 경쟁에서도 독주 체제를 굳혔음을 보여주는 지표로 평가된다.

반면 삼성전자와 인텔은 EUV 장비 최적화, 리소그래피 장비 자동 보정, 노광 정렬 오차 최소화 기술 등을 중심으로 특허 전략을 강화하고 있다.

“특허는 기술 패권의 선행지표”... 전문가 분석

전문가들은 “리소그래피 특허는 반도체 공정 경쟁의 최전선에 위치한 기술”이라며 “특허 출원 증가율은 단순한 R&D 확장이 아니라, 기술 패권 확보 경쟁의 신호탄”이라고 분석했다. 또한 “TSMC의 높은 특허 집중도는 향후 차세대 노광 장비 시장에서도 우위를 예고한다”고 덧붙였다.