삼성, AI시대 '파운드리 주도권' 선언..."2025년 2나노 양산"

삼성전자가 27일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 개최한 '삼성 파운드리 포럼 2023'에서 삼성전자 파운드리사업부 최시영 사장이 기조연설을 하고 있다. /사진제공=삼성전자

삼성전자가 차세대 파운드리 경쟁에서 주도권을 잡겠다는 의지를 분명히 했다.

삼성전자는 27일(이하 현지시간) 미국 실리콘밸리에서 '삼성 파운드리 포럼 2023'을 개최하고, 차세대 파운드리 사업에 대한 구체적 청사진을 제시했다. 삼성전자는 최첨단 파운드리 공정 서비스를 확대하는 동시에, 클린룸을 선제적으로 건설하고 향후 시장 수요에 대응하는 탄력적 설비 투자로 안정적 생산 능력을 확보해 고객 수요에 적극 대응한다는 전략이다.

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화두는 '인공지능(AI)'..."삼성전자가 AI 기술 패러다임 변화 주도"

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이번 포럼에서 삼성전자는 인공지능(AI)을 전면에 내세웠다. 최시영 삼성전자 파운드리사업부 사장은 기조연설을 통해 "많은 고객사들이 자체 제품과 서비스에 최적화된 AI 전용 반도체 개발에 적극 나서고 있다"며 "삼성전자는 AI 반도체에 가장 최적화된 GAA 트랜지스터 기술을 계속 혁신해 나가며 AI 기술 패러다임 변화를 주도하겠다"고 말했다.

GAA(Gate All Around) 기술은 공정 미세화에 따른 트랜지스터의 성능 저하를 극복하고 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높이는 차세대 반도체 핵심기술이다.

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"2025년 2나노 양산 시작, 1.4나노는 2027년 양산"

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삼성전자는 2나노 양산 등 선단 공정 리더십 강화에도 주력한다. 삼성전자는 2025년 모바일 향을 중심으로 2나노 공정(SF2)을 양산하고, 이를 2026년 고성능 컴퓨팅(HPC)향 공정, 2027년 오토모티브 향 공정으로 확대한다. 최첨단 2나노 공정은 3나노 공정 대비 성능과 전력효율이 각각 12%, 25% 높은 반면, 면적은 5% 줄일 수 있다.

1.4나노 공정은 계획대로 2027년 양산에 들어간다.

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2025년 GaN 전력반도체 파운드리 시작, 5나노 RF공정도 양산

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삼성전자가 27일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 개최한 '삼성 파운드리 포럼 2023'에서 삼성전자 파운드리사업부 최시영 사장이 기조연설을 하고 있다. /사진제공=삼성전자

다양한 고객 확보를 위해 스페셜티 공정 경쟁력도 강화한다. 삼성전자는 컨슈머, 데이터센터, 오토모티브 향으로 2025년부터 8인치 GaN(질화갈륨) 전력반도체 파운드리 서비스를 시작한다. GaN은 차세대 전력반도체로, 실리콘(Si) 반도체의 한계를 극복해 시스템의 고속 스위칭과 전력 절감 극대화가 가능하다.

또 삼성전자는 차세대 6세대 이동통신(6G) 선행 기술 확보를 위해 5나노 RF(Radio Frequency) 공정도 개발해 2025년 상반기 양산한다. 이밖에 현재 양산 중인 8나노, 14나노 RF공정을 모바일 외 오토모티브 등 다양한 응용처로 확대해 나갈 계획이다.

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"2027년 클린룸, 2021년 대비 7.3배 확대...올 하반기 평택 3라인 파운드리 본격 양산"

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삼성전자는 시장 수요에 탄력적으로 대응하기 위해 발빠르게 움직이고 있다. 현재 평택과 테일러에 반도체 클린룸을 선제적으로 건설하고 있으며, 2027년 클린룸 규모는 2021년 대비 7.3배 확대될 예정이다.

삼성전자는 올해 하반기 한국 평택 3라인에서 모바일 등 다양한 응용처의 파운드리 제품을 본격 양산한다. 또 건설 중인 미국 테일러 1라인을 계획대로 올해 하반기 완공하고, 내년 하반기 본격 가동할 예정이다. 아울러 국가산업단지로 조성중인 용인으로 생산거점을 확대해 나갈 계획이다.

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파트너십 강화, MDI 얼라이언드 출범 주도

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파트너십도 강화한다. 삼성전자는 글로벌 SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem) 파트너, 메모리, 패키지 기판, 테스트 분야 기업과 함께 최첨단 패키지 협의체 MDI(Multi Die Integration) 얼라이언스 출범을 주도한다.

서로 다른 기능을 가진 반도체를 하나의 반도체처럼 동작하도록 하는 패키지 기술을 통해 기술 생태계를 구축하고, 응용처 별 차별화된 패키지 솔루션을 개발해 다양한 시장과 고객의 요구 사항을 만족시켜 나갈 계획이다.

계종욱 삼성전자 파운드리사업부 부사장은 "SAFE 파트너와 협력해 최첨단 공정 및 이종 집적 기술 도입에 따라 높아지는 설계 복잡도를 최소화하고 있다"며 "이번 포럼을 계기로 SAFE 생태계의 양적, 질적 성장을 이루며 고객의 혁신과 성공을 지원하겠다"고 밝혔다.

한편, 삼성전자는 7월 4일 한국에서 '삼성 파운드리 포럼'과 'SAFE 포럼'을 진행하고 하반기에는 유럽과 아시아 지역에서 삼성 파운드리 포럼을 개최해 지역별 고객 맞춤형 솔루션을 소개할 예정이다.

임동욱 기자 dwlim@mt.co.kr