[비전 2023] 반도체·AI·차세대통신…미래 신사업 중심 연구개발에 집중

삼성전자

국내 360조 등 5년간 450조원 투자
메모리 기술에서 초격차 위상 강화
글로벌 AI 센터 통해 전문인력 육성
멀티 디바이스 기반 고객 경험 혁신

삼성전자는 지난해 10월 EUV 공정을 적용한 14나노(nm) D램 양산을 발표하며 앞선 기술력을 확인했다. 사진은 세계 최대 규모의 반도체 공장인 평택캠퍼스 전경. 이 라인에서 EUV 공정을 적용한 첨단 모바일 D램을 생산한다. [사진 삼성전자]

삼성전자 임직원들이 지난 6월에 화성캠퍼스에서 3나노 웨이퍼를 들어 보여주고 있다.

현재 글로벌 경영 환경은 지정학적 위기와 거시경제에 대한 우려로 어려운 상황이다. 삼성전자는 이런 위기에도 불구하고 도전과 혁신을 통해 새롭게 성장한다는 방침이다. 반도체·인공지능(AI)과 차세대통신 등 미래 신사업을 중심으로 연구개발에 매진하고 새로운 비즈니스 기회를 찾아갈 계획이다.

삼성은 반도체, 신성장 IT(AI와 차세대통신) 등 미래 신사업을 중심으로 향후 5년간 450조원(국내 360조원, 관계사 합산 기준)을 투자한다고 지난 5월 발표했다. 차별화된 기술력으로 ‘반도체 초강대국’ 달성을 주도해 국가경제 발전에 기여할 계획이다.

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반도체 초강대국 달성 주도

삼성전자는 지난 30년간 선도해온 메모리 기술에서 초격차 위상을 강화한다. 공정 미세화의 한계를 극복할 수 있는 신소재·신구조에 대한 R&D를 강화하고, 반도체 미세화에 유리한 극자외선(EUV) 기술을 조기 도입하는 등 첨단 기술을 선제적으로 적용할 방침이다.

삼성전자는 첨단 기술의 선제적 적용으로 메모리 분야의 시장점유율을 확장한다는 전략이다. 이미 지난해 10월 EUV 공정을 적용한 14나노(nm) D램 양산을 발표하며 앞선 기술력을 확인했다. 또 14나노 D램 생산에 EUV 장비를 활용하는 레이어(layer)를 5개로 확대해 멀티 레이어 공정을 최초로 사용했다.

삼성전자는 ▶고성능/저전력AP ▶5G/6G 통신모뎀 등 초고속통신 반도체 ▶고화질 이미지센서 등 4차 산업혁명 구현에 필수불가결한 팹리스 시스템반도체 및 센서 중심으로 기술 경쟁력을 확보할 계획이다. 파운드리 사업에서 차별화된 차세대 생산 기술을 개발·적용해 3나노 이하 제품 양산을 시작했다. GAA(Gate-All-Around, 2나노 이하 초미세 반도체 생산에 사용되는 기술) 등을 적용하는 한편 차세대 패키지 기술 확보로 연산칩과 메모리가 함께 탑재된 융복합 솔루션을 개발해 업계 선두권 도약의 발판을 마련할 계획이다.

삼성전자는 세계 최초로 GAA기술을 적용한 3나노 파운드리 공정 기반의 초도 양산을 시작했다. 차세대 트랜지스터 구조인 GAA 신기술을 적용한 3나노 공정 파운드리 서비스는 전 세계 파운드리 업체 중 삼성전자가 유일하다. 삼성전자는 3나노 공정의 고성능 컴퓨팅(HPC, High-Performance Computing)용 시스템 반도체를 초도 생산한 데 이어 모바일 SoC 등으로 확대할 예정이다.

삼성전자는 10월 3일 미국 실리콘밸리에서 ‘삼성 파운드리 포럼 2022’를 열고 파운드리 신기술과 사업 전략을 공개했다. ▶파운드리 기술 혁신 ▶응용처별 최적 공정 제공 ▶고객 맞춤형 서비스 ▶안정적 생산 능력 확보 등을 앞세워 파운드리 사업 경쟁력을 강화하겠다고 밝혔다.

삼성전자는 3나노 응용처를 확대하고 있으며, GAA 기반 공정 기술 혁신을 지속해 2025년에는 2나노, 2027년에는 1.4나노 공정을 도입할 계획이다. 또 HPC, 오토모티브(차량용 반도체), 5G, IoT 등 고성능 저전력 반도체 시장을 적극적으로 공략해 2027년까지 모바일을 제외한 제품군의 매출 비중을 50% 이상으로 키워갈 계획이다.

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신성장 IT 분야 핵심기술 확보

삼성은 AI·차세대통신 등 신성장 IT 분야의 연구개발에도 집중한다. 우선 AI 글로벌 연구개발 역량 확보와 기반 생태계 구축 지원에 힘쓴다. 세계 7개 지역(서울, 미국 실리콘밸리·뉴욕, 영국 케임브리지, 캐나다 토론토·몬트리올, 러시아 모스크바)의 글로벌 AI 센터를 통해 선행 기술 연구에 나서는 한편 인재 영입과 전문인력 육성을 추진한다. 삼성미래기술육성사업을 통해 국내 신진 연구자들의 AI 연구에 대한 지원도 확대한다.

또 Beyond 5G/6G 등 선행연구를 주도하고 6G 핵심 기술 선점 및 글로벌 표준화를 통해 통신 분야에서도 초격차를 추진한다. 삼성전자는 2019년 삼성리서치에 차세대통신연구센터를 설립해 6G 글로벌 표준화와 기술 주도권 확보에 나섰으며, 2020년에는 6G 백서를 통해 ‘6G 비전’을 제시한 바 있다. 올해 5월에는 6G 분야의 세계적 전문가들과 학계·업계 관계자들이 참가하는 ‘삼성 6G 포럼’을 개최했다.

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DX부문, 통합 시너지 확대

삼성전자 DX부문은 사업간 경계를 뛰어넘는 통합 시너지를 확대하고, 미래 신성장 동력을 발굴 육성하는 데 연구개발 역량을 집중한다. 우선 멀티 디바이스를 기반으로 고객 경험을 혁신해 나간다는 전략이다. 삼성전자는 지난 9월 열린 유럽 최대 가전전시회 ‘IFA 2022’에서 스마트싱스를 사물인터넷(IoT) 플랫폼을 넘어 이를 기반으로 창출되는 개인 맞춤형 멀티 디바이스 경험 전반으로 확장한다고 밝혔다. 삼성전자의 제품·서비스는 물론 300여 개 브랜드가 제공하는 다양한 기기들까지 연결해 더욱 통합된 연결 경험을 제공한다는 계획이다.

삼성전자는 또 10월에 미국 샌프란시스코에서 열린 ‘삼성 개발자 콘퍼런스(Samsung Developer Conference) 2022’에서 다양한 기기가 유기적으로 연결되고 사용자의 상황과 의도에 맞게 맞춤화된 경험을 확장하겠다고 강조했다. 삼성전자는 다양한 홈 시나리오와 30여 개 파트너사의 전시를 통한 스마트싱스 에코시스템을 준비하고, 스마트싱스에 업계 최신 IoT 표준 통신규격인 ‘매터(Matter)’를 적용해 파트너사를 확대하고 있다. 삼성전자의 대표적인 음성 지원 플랫폼 ‘빅스비’는 스마트싱스와의 연계를 더 강화하고, 디바이스 자체에 탑재된 AI 솔루션을 통해 개발자들에게 똑똑한 음성 경험을 제공할 예정이다.

김승수 중앙일보M&P 기자 kim.seungsoo@joongang.co.kr