삼성전자 "파운드리, '원스톱 AI 솔루션'으로 승부..생산시간 20% 단축"

12일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 '삼성 파운드리 포럼 2024(Samsung Foundry Forum 2024)'에서 삼성전자 파운드리 사업부장 최시영 사장이 기조연설을 하고 있다. /사진제공=삼성전자

삼성전자가 파운드리, 메모리, 어드밴스드 패키지 사업을 통합해 공급 기간을 20% 단축한 '원스톱 인공지능(AI) 솔루션'을 앞세워 글로벌 파운드리 시장을 공략한다.

삼성전자는 12일(이하 현지시간) 미국 캘리포니아주 새너제이에 위치한 삼성전자 DS부문 미주총괄(DSA) 사옥에서 '삼성 파운드리 포럼 2024'를 개최하고, AI시대 경쟁력 확보에 초점을 맞춘 파운드리 기술 전략을 공개했다. 'Empowering the AI Revolution'을 주제로 열린 이번 행사에서 삼성전자는 메모리와 어드밴스드 패키지 분야와의 협력을 통해 시너지를 창출한다는 '파운드리 차별화'를 화두로 제시했다.

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

삼성 AI 솔루션 /사진제공=삼성전자

삼성전자는 파운드리와 메모리, 어드밴스드 패키지 사업을 모두 보유하고 있어, 고객이 원하는 커스텀 솔루션 제공을 위한 협력에 유리하다는 판단이다. 종합 반도체 기업의 장점을 살려 고성능·저전력·고대역폭 강점을 갖춘 통합 AI 솔루션을 선보이고, 고객의 공급망을 단순화하고 제품의 시장 출시 속도를 앞당기는데 주도적 역할을 하겠다는 것. 여기서 한발 더 나아가 2027년에는 AI 솔루션에 광학 소자까지 통합한다는 계획이다.

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

GAA 트랜지스터 기술을 적용한 삼성전자의 2나노 공정 /사진제공=삼성전자

최첨단 공정 로드맵도 추가로 공개했다. 삼성전자는 BSPDN(후면전력공급 기술) 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(Power(소비전력), Performance(성능), Area(면적)의 약자, 공정 평가 지표) 개선 효과 및 전류 흐름을 불안정하게 만드는 '전압강하' 현상을 대폭 줄일 수 있다.

이번 포럼에서 발표한 또다른 신규 공정인 4나노 SF4U는 기존 4나노 공정 대비 광학적 축소(optical shrink)를 통해 PPA 경쟁력을 높였고, 2025년 양산 예정이다.

삼성 파운드리 포럼 2024에서 밝힌 로드맵 /사진제공=삼성전자

차세대 공정에 대한 자신감도 내보였다. 삼성전자는 2027년 1.4나노 공정 양산을 계획하고 있으며, 목표한 성능과 수율을 확보하고 있다고 밝혔다. 삼성전자는 3나노 공정에 GAA 트랜지스터 기술을 최초로 적용해 2022년부터 양산 중이며, 올 하반기 2세대 3나노 공정 양산을 시작할 계획이다.

삼성전자 관계자는 "GAA는 2나노에도 지속 적용할 계획"이라며 "GAA 공정 양산 규모는 2022년 대비 꾸준히 증가하고 있고, 선단공정 수요 성장으로 인해 앞으로 큰 폭으로 확대될 전망"이라고 밝혔다.

고객 포트폴리오 다변화에도 박차를 가한다. 삼성전자는 급성장 중인 AI분야에서 고객 협력을 강화한 결과, 올해 AI제품 수주 규모는 지난해 대비 80% 이상 성장했다고 설명했다. 8인치 파운드리와 성숙 공정에서도 PPA와 가격경쟁력을 개선한 공정 포트폴리오를 제공해 다양한 고객 니즈에 대응할 방침이다.

12일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 '삼성 파운드리 포럼 2024(Samsung Foundry Forum 2024)' 현장 /사진제공=삼성전자

이날 파운드리 포럼에는 르네 하스 Arm 최고경영자(CEO)와 로나단 로스 Groq CEO 등 업계 주요 전문가들이 참석했다. 포럼 참석자들은 삼성전자의 기술과 사업 현황뿐 아니라 30여 개 파트너사가 마련한 부스를 통해 다양한 반도체 기술과 솔루션, 협력 방안을 공유했다.

한편, 삼성전자는 13일엔 'SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem) 포럼 2024'를 개최하고, 파트너사들과 AI 시대 고객 맞춤형 기술과 솔루션을 공유하고 제시한다. 마이크 엘로우 지멘스 CEO, 빌 은 AMD VP, 데이비드 라조브스키 셀레스티얼 AI CEO 등이 참석해 AI 시대에 요구되는 칩과 시스템 설계 기술의 발전 방향을 논의한다.

임동욱 기자 dwlim@mt.co.kr