삼성, 3나노 파운드리 고객 첫 공개

지난해 6월 삼성전자 화성캠퍼스에서 세계 최초 GAA가 적용된 3나노 공정으로 양산된 웨이퍼를 선보이고 있다. 삼성전자 제공

삼성전자 파운드리(반도체 위탁생산)가 최근 국내외 팹리스 기업과의 협력을 확대하며 첨단 공정 고객을 늘려가고 있다.

국내 반도체 디자인하우스인 에이디테크놀로지(ADT)는 10일 해외 고객과 서버향 3나노(㎚) 반도체 설계 계약을 체결, 삼성전자 파운드리에서 이 반도체가 생산될 것이라고 밝혔다.

디자인하우스는 팹리스가 설계한 제품을 파운드리에서 생산할 수 있도록 최적화한 디자인을 제공하는 역할을 한다. ADT는 삼성전자의 디자인 솔루션 파트너(DSP)다. 삼성전자가 DSP와 함께 3나노 고객 확보를 밝힌 것은 이번이 처음이다.

삼성전자는 올해 들어 4·5나노 신규 고객 유치 소식을 지속적으로 전하며 첨단 공정에서의 영토 확장에 집중하고 있다. 올해 2월 미국 암바렐라와 5나노 기반 자율주행차용 반도체 생산 소식을 알렸으며 최근에는 4나노 인공지능(AI) 반도체와 관련해 미국 그로크, 캐나다 텐스토렌트, 한국 리벨리온과의 협력을 각각 발표하기도 했다.

삼성전자는 3나노 이하 첨단 공정에서의 기술 개발을 더욱 확대해 나간다는 계획이다. 삼성전자는 급성장하는 3나노 이하 파운드리 시장 공략을 위해 차세대 트랜지스터 구조인 GAA(게이트 올어라운드)를 적용한 3나노 공정 양산을 지난해 6월 시작했다. 현재까지 GAA 트랜지스터 구조를 도입한 파운드리는 삼성전자가 유일하다.

삼성전자는 현재 안정적인 수율로 GAA 기반 3나노 1세대(SF3E)를 양산 중이며, 2세대 공정(SF3) 역시 내년 양산을 목표로 차질없이 개발 중이라고 설명했다. 현재 모바일, HPC(고성능컴퓨팅) 등 고성능 저전력을 필요로 하는 고객과 논의 중으로 일부 고객은 SF3 기반으로 테스트 칩을 제작하는 등 순조롭게 논의가 진행되고 있다는 설명이다.

경계현 삼성전자 DS부문장(사장)은 "삼성전자가 GAA 인벤터(창조자)로 경쟁자를 앞서는 모습을 볼 수 있을 것"이라고 자신감을 나타낸 바 있다. 아울러 그는 "GAA에 대한 고객의 반응이 매우 좋다"며 "고객사명을 언급할 수 없지만, 알 만한 거의 모든 기업이 같이 일하고 있다"고 언급하기도 했다.

시장조사기관 옴디아에 따르면, 2023년부터 2026년까지 3나노 이하 연평균 성장률은 65.3%로 전체 파운드리 시장의 성장률 12.9%의 5배 이상에 달한다. 삼성전자는 선점한 GAA 기술 경쟁력을 기반으로 3나노 이하 최첨단 공정 시장에서의 기술적 완성도를 높여가겠다는 목표다.

아울러 삼성전자는 최첨단 3나노 공정 경쟁력을 뒷받침하기 위해 최첨단 패키징 기술력은 물론 파운드리 생태계 확대에도 주력하고 있다. 지난해 어드밴스드패키징(AVP) 사업팀을 신설하고 올해 최첨단 패키지 협의체인 'MDI얼라이언스' 출범으로 차세대 2.5차원, 3차원 첨단 패키징 솔루션을 집중 개발해 나가고 있다. 파운드리 관련 파트너 지원을 위한 IP 확보에도 대규모 투자를 진행 중이다. 파운드리사업부 출범 당시인 지난 2017년 14곳이었던 IP 파트너는 현재 50곳으로 증가했다. 특히 올해 파운드리포럼에서 2나노 반도체 설계를 위한 IP 확보 계획을 구체적으로 밝히는 등 최첨단 반도체 설계 고객을 위한 지원을 강화하고 있다.

전혜인기자 hye@dt.co.kr