지름길은 없다…삼성전자, ‘원팀’으로 AI 시대 파운드리 1위 도전

삼성전자가 4일 서울 강남구 삼성동 코엑스에서 개최한 '삼성 파운드리/SAFE 포럼'에서 최시영 삼성전자 파운드리사업부장(사장)이 기조연설을 하고 있다. 삼성전자

삼성전자가 국내 파운드리(반도체 위탁생산) 생태계를 키워 인공지능(AI) 시대 선두에 도전하겠다고 밝혔다. 대만에 비해 뒤쳐졌다고 평가받는 국내 팹리스(반도체 설계 전문기업)·패키징 생태계에 대한 전폭적인 지원을 통해 ‘원팀’을 구성, AI 반도체 패러다임을 주도하겠다는 것이다.

삼성전자는 4일 서울 삼성동 코엑스에서 ‘삼성 파운드리 포럼 2023’과 ‘삼성 고급 파운드리 에코시스템(SAFE) 2023’을 잇달아 열고 AI 시대 반도체 생태계 강화를 위한 파운드리 전략을 공개했다. 최시영 삼성전자 파운드리사업부장(사장)은 “AI 시대에 맞춰 고객사를 위한 차별화한 맞춤형 서비스를 준비 중”이라며 “삼성 혼자서는 불가능한 일로, 앞으로 파운드리 생태계 강화에 나설 것”이라고 말했다.

삼성전자는 먼저 국내 협력사를 포함한 100여 개 파운드리 파트너와 함께 ‘고객 성공’이라는 공동 목표를 제시했다. 파운드리 산업의 본질이 고객 중심의 서비스라는 점을 강조한 메시지로 해석된다. 이날 딥엑스는 사례 발표를 통해 고성능 저전력 AI 반도체 4종을 삼성 파운드리 5나노(㎚·10억 분의 1m)와 14나노, 28나노 공정을 활용해 개발했다고 밝혔다. AI 팹리스 리벨리온은 삼성 파운드리의 5나노 공정이 적용된 AI 반도체 ‘아톰’을 소개했다.

차준홍 기자

이날 행사에서 삼성전자는 올해 하반기부터 고객사에 2·3나노 공정 반도체 설계에 활용 가능한 ‘공정설계키트’(PDK)를 제공하겠다고 밝혔다. 이를 통해 파트너 업체는 설계 시간을 단축하고, 오류 검사 정확도를 높일 수 있다. 삼성으로선 팹리스가 삼성 파운드리 공정에 맞는 제품을 미리 설계할 수 있어 ‘미래 고객’을 확보하는 전략도 된다. 파운드리 사업은 일단 고객이 되면 쉽게 제조 방식을 바꾸기 어려워 같은 생태계 안에서 설계 노하우를 공유하는 게 중요하다.

이와 함께 ‘멀티 프로젝트 웨이퍼’(MPW) 서비스 지원 계획도 공개했다. MPW는 한 장의 웨이퍼(반도체 원판) 위에 서로 다른 팹리스가 설계한 반도체 제품을 한 번에 테스트하는 것을 의미한다. 중소 팹리스에겐 그만큼 시제품 생산 기회가 늘어난다.

차준홍 기자

삼성전자는 AI와 고성능 컴퓨팅, 모바일 제품 설계에 활용할 수 있는 4나노 공정의 MPW 서비스를 지난 4월 시작했다. 오는 8월과 12월에 이를 확대 지원한다는 방침이다. 내년에는 4나노를 비롯한 MPW 서비스를 올해보다 10% 이상 늘린다. 중소 팹리스에 대한 MPW 지원 규모를 향후 10년 동안 5000억원으로 늘릴 예정이다. KAIST 등 주요 대학과 기관에는 MPW 서비스를 무상 제공한다. 반도체 설계자산(IP) 확대를 위해 파트너와 협력도 강화한다.

삼성전자가 이처럼 국내 파운드리 생태계 조성에 뛰어든 배경에는 ‘혼자서는 멀리 갈 수 없다’는 고민이 녹아있다. 파운드리 1위에 도전하기 위해서는 무엇보다 강력한 반도체 생태계가 뒷받침돼야 한다. 반도체는 일반적으로 IP→팹리스(설계)→파운드리(생산) 등의 단계를 거친 뒤 후(後)공정에 속하는 패키징과 테스트를 통해 최종적으로 완성된다.

삼성전자가 4일 서울 강남구 삼성동 코엑스에서 개최한 '삼성 파운드리/SAFE 포럼'에서 김녹원(왼쪽부터) 딥엑스 대표, 고대협 LX 세미콘 연구소장, 최시영 삼성전자 파운드리사업부장(사장), 박성현 리벨리온 대표가 기념촬영을 하고 있다. 삼성전자

현재 글로벌 반도체 시장에서 한국의 시스템 반도체 점유율은 3% 수준에 그친다. 특히 국내 팹리스의 점유율은 1% 안팎에 불과하다. 미국(68%)은 물론 대만(21%)과 중국(9%)에 한참 밀린다. 김용석 성균관대 전자전기공학부 교수는 “경쟁사를 따라잡으려면 IP부터 팹리스, 패키징까지 관련 생태계를 키우면서 무엇보다 지속적인 성장이 중요하다”면서 “지름길은 없다”고 말했다.

이희권 기자 lee.heekwon@joongang.co.kr