차량용 반도체, 2나노 시대로…삼성 파운드리 야심찬 계획

전장 시장 노리는 삼성전자 파운드리
2나노 기술력으로 고객 수요 잡는다
차량용 반도체 시장, 2026년까지 급성장
"최적 공정 통해 고객 요구 제품 양산할 것"

파운드리(반도체 위탁생산) 분야에서 2나노미터(㎚·1㎚는 10억분의 1m) 시대를 준비하고 있는 삼성전자가 전장(Automotive) 시장에 집중한다. 차량용 반도체 수요가 늘고 기술 수준이 발전하면서 생긴 초미세 공정 요구에 대응하면서 차세대 먹거리를 확보하겠단 구상이다.

삼성전자는 19일(현지시간) 독일 뮌헨에서 '삼성 파운드리 포럼 2023'을 개최했다. 이 포럼은 삼성전자가 파운드리 사업 현황과 비전을 알리기 위해 매년 개최하는 행사다. 글로벌 고객사가 있는 거점마다 시차를 두고 행사가 열리는 것이 특징이다.

eMRAM 이미지 / [이미지출처=삼성 반도체 뉴스룸]

올해는 미국(6월)과 한국(7월), 일본(10월)에 이어 자동차 산업 메카인 유럽에서 포럼이 열렸다. 독일은 지난달 세계 최대 모터쇼 'IAA 모빌리티 2023'이 열린 곳으로 유럽에서도 핵심 시장에 속한다. 삼성전자는 올해 처음 IAA를 참석한 데 이어 이번엔 직접 행사를 개최해 차량용 반도체 사업에 관심을 나타냈다.

회사는 이번 포럼에서 2026년까지 2㎚ 전장 솔루션 양산 준비를 마치겠다고 발표했다. 2027년에는 차세대 차량용 메모리 반도체인 내장형 M램(embedded Magnetic Random Access Memory·eMRAM)을 5㎚ 공정에서 양산하겠다고 밝혔다. 업계 최초로 해당 제품의 5㎚ 공정 로드맵을 공개한 것이다.

19일(현지시간) 독일 뮌헨에서 열린 '삼성 파운드리 포럼 2023' 행사장 모습 / [사진출처=삼성 반도체 뉴스룸]

기존 차량용 반도체는 아날로그 제품에 속했다. 단순 차량 작동 제어용으로 레거시(구형) 공정에서 생산했다. 하지만 최근 들어 자동차에 요구되는 기술 수준이 높아지면서 차량용 반도체 역시 미세 공정이 요구되고 있다.

내연기관차가 자율주행차, 전기차로 변하면서 차 한 대에 들어가는 반도체 수도 빠르게 늘고 있다. 기존 내연기관차에 들어가는 반도체 칩 수가 600~700개라면 전기차는 1600개, 자율주행차는 3000개가 넘는다. 반도체 업계로선 주력할 수밖에 없는 시장인 셈이다.

시장조사업체 옴디아는 차량용 반도체 수요가 늘면서 관련 시장 규모가 지난해 635억달러를 넘겼다고 밝혔다. 또 2026년이 되면 규모가 962억달러로 늘어날 것으로 전망했다. 4년 안에 시장 규모가 약 51%나 증가할 것으로 내다본 것이다.

삼성전자 파운드리는 2018년 자동차용 솔루션을 처음 양산한 이후 관련 사업에 힘을 쏟고 있다. 모바일 애플리케이션 프로세서(AP) 생산 전문성을 토대로 차량용 인포테인먼트(IVI) 분야에서 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)으로 고객사 포트폴리오를 확장하고 있다.

앞으로 초미세 공정 경쟁력을 앞세워 전장 파운드리 시장을 선도한다는 계획이다. 삼성전자는 14㎚에서 시작해 현재 8㎚, 5㎚, 4㎚까지 오토모티브 공정을 확대했다. 향후 2㎚ 공정도 개발, 전장 분야를 미래 성장 동력으로 삼는다.

최시영 삼성전자 파운드리사업부 사장은 "차량용 반도체 최적의 공정을 적기 개발하고 고객 요구에 맞춰 제품을 양산할 계획"이라며 "삼성전자만의 차별화한 파운드리 솔루션으로 전기차, 자율주행차 시대를 선도할 것"이라고 말했다.

삼성전자는 2019년 이후 테슬라와 자율주행 차량용 반도체 분야에서 협력하고 있다. 지난 2월에는 자율주행 차량용 시스템온칩(SoC)을 선보이는 미국 암바렐라를 고객사로 확보했다. 회사는 2027년까지 파운드리 사업에서 모바일 외 매출 비중을 50% 이상 높이겠다는 계획을 밝힌 상태다.

eMRAM

eMRAM은 빠른 읽기, 쓰기 속도를 기반으로 높은 온도에서도 안정적으로 동작하는 메모리 반도체이다. 차량용 차세대 제품으로 꼽힌다. 삼성전자는 2019년 업계 처음으로 28㎚ eMRAM을 탑재한 제품을 양산한 적 있다. 현재는 2024년 14㎚, 2026년 8㎚ eMRAM을 포트폴리오에 추가하기 위해 관련 기술을 개발 중이다.

김평화 기자 peace@asiae.co.kr