3나노는 시작…삼성 "2025년 2나노, 2027년 1.4나노 공정 도입할 것"

↑ 이달 3일(현지 시각) 미국 실리콘밸리에서 열린 '삼성 파운드리 포럼 2022'에서 초시영 삼성전자 파운드리사업부장 사장이 발표하고 있다 [사진 출처 = 삼성전자]

삼성전자가 이달 3일(현지 시각) 미국 실리콘밸리에서 '삼성 파운드리 포럼 2022'를 열고 ▲파운드리 기술 혁신 ▲응용처별 최적 공정 제공 ▲고객 맞춤형 서비스 ▲안정적인 생산 능력 확보 등을 앞세워 파운드리 사업 경쟁력을 강화해 나가겠다고 밝혔다.

◆ 3나노의 핵심 GAA 혁신으로 2027년 1.4나노 양산

삼성전자는 지난 6월 독자적 게이트올어라운드(GAA) 기술을 적용한 3나노 1세대 공정 양산을 세계 최초로 시작한 데 이어 2025년에는 2나노, 2027년에는 1.4나노 공정을 도입할 계획이다.
더불어 GAA 기술에 삼성 독자의 MBCFET 구조를 적용하는 한편 3D IC 솔루션도 제공하며 고성능 반도체 파운드리 서비스를 제공할 예정이다. 2.5D·3D 이종 집적 패키징 기술 개발에도 속도를 높인다.
삼성전자는 지난 2015년 고대역폭 메모리 HBM2의 성공적인 출시를 시작으로 2018년 I-Cube(2.5D), 2020년 X-Cube(3D) 등 패키징 적층 기술 혁신을 지속해 나가고 있다.
오는 2024년에는 일반 범프보다 데이터를 많이 처리할 수 있는 마이크로범프(u-Bump)형 X-Cube를 양산하고, 2026년에는 이보다 성능을 한 단계 업그레이드 한 Bump-less형 X-Cube를 선보일 계획이다.

◆ HPC·5G5오토모티브 등 매출 비중 50% 증대

한편 삼성전자는 하이퍼포먼스컴퓨팅(HPC), 오토모티브(차량용 반도체), 5G, IoT 등 고성능 저전력 반도체 시장을 적극 공략해 2027년까지 모바일을 제외한 제품군의 매출 비중을 50% 이상으로 키워 갈 계획이다.
이를 위해 4나노 공정을 HPC와 오토모티브로 확대한다. 지난 6월에는 3나노 공정 기반의 HPC 제품을 양산했다.
임베디드비휘발성메모리(eNVM)와 라디오프리퀀시(RF) 역시 고객 수요에 맞추기 위해 다양한 공정을 개발하기로 했다. 삼성전자는 현재 양산 중인 28나노 차량용 eNVM 솔루션을 2024년 14나노로 확대하고, 향후 8나노 eNVM 솔루션을 위한 기술도 개발 중이다.
삼성전자는 RF 공정 서비스도 확대한다. 삼성전자는 현재 양산 중인 14나노 RF 공정에 이어 세계 최초로 8나노 RF 제품 양산에 성공했으며 5나노 RF 공정도 개발 중이다.

◆ SAFE 생태계 확대해 고객 서비스 강화

↑ 이달 미국 실리콘밸리에서 열린 '삼성 파운드리 포럼 2022'에 참가한 참석자들의 모습. [사진 출처= 삼성전자]

삼성전자는 향상된 성능과 기능, 신속한 납기, 가격경쟁력까지 갖춘 맞춤형 서비스를 강화해 새로운 팹리스 고객을 발굴하는 한편 대규모 데이터센터를 운영하는 기업인 하이퍼스케일러, 스타트업 등 신규 고객도 적극 유치할 계획이다.
삼성전자는 현재 56개 설계자산(IP) 파트너와 4000개 이상의 IP를 제공하고 있으며 디자인솔루션파트너(DSP), 전자설계자동화(EDA) 분야에서도 각각 9개, 22개 파트너와 협력하고 있다. 또 9개 파트너와 클라우드 서비스 및 10개의 '반도체 조립·테스트 아웃소싱(OSAT)' 파트너와 패키징 서비스를 제공하고 있다.
삼성전자는 4일 'SAFE 포럼'도 개최하고, EDA·IP·OSAT·DSP·Cloud 분야 파트너들과 파운드리 신기술과 전략을 소개할 예정이다.

◆ '先공장' 전략으로 고객 수요 대응

삼성전자는 이날 2027년까지 선단 공정 생산능력을 올해 대비 3배 이상 확대해 고객 수요에 적극 대응한다는 계획도 밝혔다. 이를 위해 향후 '쉘 퍼스트' 라인을 운영할 예정이다.
'쉘 퍼스트'는 클린룸을 우선 건설하고, 향후 시장 수요와 연계한 탄력적인 설비 투자로 안정적인 생산 능력을 확보하는 전략이다. 삼성전자는 미국 테일러 파운드리 1라인에 이어 투자할 2라인을 '쉘 퍼스트'에 따라 진행할 계획이며 향후 국내외 글로벌 라인 확대 가능성도 밝혔다.
한편 삼성전자는 이번 포럼에 이어 오는 7일 유럽(독일 뮌헨), 18일 일본(도쿄), 20일 한국(서울)에서 순차적으로 '삼성 파운드리 포럼'을 개최하고 각 지역별 고객 맞춤형 솔루션을 소개할 계획이다.
최시영 삼성전자 파운드리사업부장 사장은 "고객의 성공이 삼성전자 파운드리사업부의 존재 이유"라며 "삼성전자는 더 나은 미래를 창조하는 파트너로서 파운드리 산업의 새로운 기준이 되겠다"라고 말했다.
[김우현 매경닷컴 기자]