"2나노에 신규 공정, 통합 AI 솔루션"…삼성이 발표한 파운드리 전략

美서 '삼성 파운드리 포럼 2024' 개최
2㎚ '후면전력공급' 도입…공정 고도화
'AI 반도체 턴키 서비스' 속도

삼성전자가 오는 2027년까지 2㎚(나노미터·1㎚=10억분의 1m) 공정에 '초미세공정 게임체인저'로 불리는 '후면전력공급(BSPDN)' 기술을 도입하기로 했다. '후면전력공급'은 전력선을 웨이퍼 후면에 배치해 전력과 신호 라인의 병목 현상을 개선하는 고난도 기술인데, 초미세공정을 획기적으로 구현할 수 있다. 파운드리(반도체 위탁생산) 시장에서 경쟁하는 대만 TSMC를 따라잡겠다는 승부수를 띄웠다는 분석이다. 이와 함께 파운드리와 메모리, 어드밴스드 패키지 솔루션 협업을 통한 '턴키 서비스'를 강화하겠다는 의지도 밝혔다.

삼성전자는 12일(현지시간) 미국 캘리포니아 새너제이 반도체(DS)부문 미주총괄(DSA) 사옥에서 '삼성 파운드리 포럼 2024'를 개최하고 이런 내용을 골자로 한 인공지능(AI) 시대 파운드리 전략을 발표했다.

삼성전자는 이날 기존 파운드리 공정 로드맵 발표에서 2㎚(SF2Z)와 4㎚(SF4U)를 추가로 공개했다. 특히 후면전력공급기술을 적용한 2㎚ 공정을 오는 2027년 도입할 계획이라고 밝혔다. 이 기술을 적용하면 기존 2㎚ 공정보다 효율이 높아지고 전류 흐름을 불안정하게 만드는 '전압강하' 현상을 대폭 줄일 수 있다. 이는 고성능 컴퓨팅 설계 성능 향상으로 연결된다.

또 다른 신규 공정인 4㎚(SF4U)는 기존 4㎚ 공정 대비 칩을 더 작게 만들면서 성능을 높이는 '광학적 축소'가 가능하다. 삼성전자는 내년부터 양산하기로 했다.

삼성전자는 파운드리와 메모리, 어드밴스트 패키지 사업을 모두 보유한 유일한 업체라는 장점을 십분 활용한다는 계획도 밝혔다. 사업 간 협력을 통해 'AI 반도체 턴키 서비스'에 한층 속도를 낸다는 계획이다. 삼성의 통합 AI 솔루션을 활용하는 팹리스 고객은 파운드리, 메모리, 패키지 업체를 각각 사용할 때보다 칩 개발부터 생산까지 소요시간을 약 20% 단축할 수 있다고 했다. 삼성전자는 2027년엔 AI 솔루션에 광학 소자까지 통합한다는 계획이다.

최시영 삼성전자 파운드리 사업부 사장은 "AI를 중심으로 모든 기술이 혁명적으로 변하는 시점에서 가장 중요한 건 AI 구현을 가능케 하는 고성능·저전력 반도체"라며 "삼성전자는 AI 반도체에 최적화된 게이트올어라운드(GAA) 공정 기술과 적은 전력 소비로도 고속 데이터 처리가 가능한 광학 소자 기술을 통해 원스톱 AI 솔루션을 제공할 것"이라고 강조했다.

이 자리에는 르네 하스 ARM 최고경영자(CEO)와 조나단 로스 그로크(Groq) CEO 등 업계 주요 전문가들이 참석했다.

한예주 기자 dpwngks@asiae.co.kr