삼성전자 "2027년 1.4나노 양산…BSPDN 기술 적용 2나노 양산도"

실리콘밸리서 파운드리 포럼 2024 개최…"2025년 향상된 4나노 공정 양산"
HBM와 로직 칩, 광학 소자까지 패키지 턴키 서비스도…"칩 생산 기간 20% 단축"

황진환 기자

삼성전자가 미국 실리콘밸리에서 12일(현지시간) '삼성 파운드리 포럼 2024(Samsung Foundry Forum 2024)'를 개최하고 AI 시대를 주도할 파운드리 기술 전략을 공개했다.

이번 행사는 "Empowering the AI Revolution"(AI혁명에 힘 싣기)을 주제로, 고객의 AI(인공지능) 아이디어 구현을 위해 삼성전자의 최선단 파운드리 기술은 물론, 메모리와 어드밴스드 패키지(Advanced Package) 분야와의 협력을 통한 시너지 창출 등 삼성만의 차별화 전략을 제시했다.

삼성전자 파운드리 사업부 최시영 사장은 이날 기조연설에서 "AI를 중심으로 모든 기술이 혁명적으로 변하는 시점에서 가장 중요한 건 AI 구현을 가능하게 하는 고성능·저전력 반도체"라며 "삼성전자는 AI 반도체에 최적화된 GAA(Gate-All-Around) 공정 기술과 적은 전력 소비로도 고속 데이터 처리가 가능한 광학 소자 기술 등을 통해 AI 시대에 고객들이 필요로 하는 원스톱(One-Stop) AI 솔루션을 제공할 것"이라고 말했다.

이번 파운드리 포럼은 미국 실리콘밸리 새너제이에 위치한 삼성전자 DS부문 미주총괄(DSA) 사옥에서 개최됐다. 르네 하스(Rene Haas) Arm CEO와 조나단 로스(Jonathan Ross) Groq CEO 등 업계 주요 전문가들이 참석했다. 포럼 참석자들은 삼성전자의 기술과 사업 현황 뿐 아니라 30여 개 파트너사가 마련한 부스를 통해 다양한 반도체 기술과 솔루션, 협력 방안을 활발하게 공유했다.

BSPDN 적용 2나노 공정, 2027년 준비…4나노 SF4U 2025년 양산

삼성전자는 올해 행사에는 기존 파운드리 공정 로드맵에서 SF2Z, SF4U를 추가로 공개했다.

반도체 응용처가 확대되고 있는 가운데 삼성전자는 AI와 HP(고성능컴퓨팅), 전장(자동차 전기·전자 장비), 엣지컴퓨팅 등 주요 응용처별 특화 공정을 제공하고 있다.

삼성전자는 BSPDN(후면전력공급 기술, Back Side Power Delivery Network) 기술을 적용한 2나노 공정(SF2Z)을 2027년까지 준비한다는 계획이다. BSPDN은 전류 배선층을 웨이퍼 후면에 배치해 전력과 신호 라인의 병목 현상을 개선하는 기술이다.

SF2Z는 기존 2나노 공정 대비 PPA 개선 효과뿐 아니라, 전류의 흐름을 불안정하게 만드는 '전압강하' 현상을 대폭 줄일 수 있어 고성능 컴퓨팅 설계 성능을 향상시킬 수 있다고 삼성전자는 전했다.

삼성전자는 이번에 발표한 또 다른 신규 공정인 4나노 SF4U는 기존 4나노 공정 대비 광학적 축소(optical shrink)를 통해 PPA 경쟁력이 추가 향상되며, 2025년 양산 예정이다.

삼성전자는 2027년 1.4나노 공정 양산을 계획하고 있으며, 목표한 성능과 수율을 확보하고 있다고 밝혔다.

삼성전자는 3나노 공정에 GAA 트랜지스터 기술을 최초로 적용해 2022년부터 양산중이며, 올해 하반기에 2세대 3나노 공정 양산을 시작할 계획이다.

파운드리, 메모리, AVP와 협력 AI 솔루션 턴키…"칩 개발 시간 20% 단축"

최시영 삼성전자 파운드리 사업부 사장이 12일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 '삼성 파운드리 포럼 2024'에서 기조연설을 하고 있다. 삼성전자 제공

파운드리와 메모리, 어드밴스드 패키지 사업을 모두 보유하고 있는 삼성전자는 고객에게 'AI 솔루션 턴키 서비스'도 제공한다.

파운드리와 메모리, 어드밴스드 패키지 사업 등 세 개 사업 분야 간 협력을 통해 고성능·저전력·고대역폭 강점을 갖춘 통합 AI 솔루션을 선보임으로써 고객의 공급망을 단순화하고 이를 통해 제품의 시장 출시를 가속화한다는 설명이다.

삼성의 통합 AI 솔루션을 활용하는 팹리스 고객은 파운드리, 메모리, 패키지 업체를 각각 사용할 경우 대비 칩 개발부터 생산에 걸리는 시간을 약 20% 단축할 수 있다.  

삼성전자는 오는 2027년에는 AI 솔루션에 광학 소자까지 통합한다는 계획이다. 이를 통해 AI 시대에 고객들이 필요로 하는 '원스톱 AI 솔루션' 제공이 가능할 것으로 기대하고 있다.

고객 포트폴리오 다변화…파운드리 생태계 확대 지원도

삼성전자는 파운드리 사업부의 사업 경쟁력 강화를 위해 고객과 응용처별 포트폴리오를 다변화하고 파운드리 생태계 확대 지원에도 나선다.

삼성전자의 올해 AI 제품 수주 규모는 지난해 대비 80% 이상 성장했다고 밝혔다. 삼성전자는 8인치 파운드리와 성숙 공정에서도 PPA와 가격경쟁력을 개선한 공정 포트폴리오를 제공해 다양한 고객 니즈에 대응하고 있다.

한편 이번 포럼에서 삼성전자는 파트너사들과 AI 시대 고객 맞춤형 기술과 솔루션을 함께 공유하고 제시하는 장도 마련한다.

마이크 엘로우(Mike Ellow) Siemens CEO와 빌 은(Bill En) AMD VP, 데이비드 라조브스키(David Lazovsky) 셀레스티얼 AI CEO 등이 참석해 AI 시대에 요구되는 칩과 시스템 설계 기술의 발전 방향을 논의한다.  

이번 포럼에서는 지난해 출범한 첨단 패키지 협의체인 'MDI 얼라이언스 (Multi-Die Integration Alliance)'의 첫 워크숍도 진행된다.

삼성전자와 MDI 파트너사들은 이번 워크숍에서 구체적인 협력 방안을 심도있게 논의하는 등 파트너십을 더욱 강화하고, 2.5D와 3D 반도체 설계에 대한 종합적인 솔루션을 구체화할 예정이다.

n) AMD VP, 데이비드 라조브스키(David Lazovsky) 셀레스티얼 AI CEO 등이 참석해 AI 시대에 요구되는 칩과 시스템 설계 기술의 발전 방향을 논의한다.  

이번 포럼에서는 지난해 출범한 첨단 패키지 협의체인 'MDI 얼라이언스 (Multi-Die Integration Alliance)'의 첫 워크숍도 진행된다.

삼성전자와 MDI 파트너사들은 이번 워크숍에서 구체적인 협력 방안을 심도있게 논의하는 등 파트너십을 더욱 강화하고, 2.5D와 3D 반도체 설계에 대한 종합적인 솔루션을 구체화할 예정이다.

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CBS노컷뉴스 김수영 기자 sykim@cbs.co.kr

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