삼성전자, "2나노·원스톱 서비스로 AI시대 가장 알맞은 파운드리 될 것"

'삼성 파운드리 포럼 2024' (서울=연합뉴스) 12일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 '삼성 파운드리 포럼 2024(Samsung Foundry Forum 2024)'가 열리고 있다. 사진 삼성전자

삼성전자가 “인공지능(AI) 시대에 가장 알맞은 파운드리가 되겠다”는 포부를 밝혔다. 파운드리(반도체 위탁생산)와 메모리 반도체, 첨단 패키지 사업을 통합해 공급 기간을 20% 단축한 원스톱 솔루션을 공개하면서다.

삼성전자는 12일(현지시간) 미국 캘리포니아 새너제이에 있는 삼성 반도체(DS)부문 미주총괄 사옥에서 ‘삼성 파운드리 포럼 2024’를 개최하고 파운드리 기술 전략을 공개했다. 최시영 파운드리 사업부 사장은 이날 기조연설에서 “삼성전자는 세계에서 유일하게 파운드리, 메모리, 후공정을 한번에 제공할 수 있는 반도체 업체”라며 “AI 시대에 가장 알맞은 파운드리가 되겠다”고 밝혔다.

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‘1.4㎚ 2027년 양산’ 재확인

정근영 디자이너

이 행사는 삼성전자가 2016년부터 주관하는 연례행사로, 파운드리 사업에 대한 전략을 공유하는 자리다. 삼성전자는 그간 이 자리를 통해 자사의 첨단 공정 로드맵을 밝혔다. 지난 2022년 2㎚(나노미터·10억 분의 1m)와 1.4㎚ 공정 계획을 처음으로 공개했고 지난해 2㎚ 공정의 세부 계획도 경쟁사인 대만 TSMC보다 먼저 알렸다.

올해 삼성전자는 신규 최선단 공정 계획을 발표하지는 않았지만, 기존 2㎚ 및 4㎚보다 효율을 높인 신 공정인 SF2Z와 SF4U를 각각 추가했다고 밝혔다. ‘숫자 줄이기’에 초점을 두지 않고 전력 효율화와 제품 완성도에 집중하겠다는 전략이다. 최 사장은 “AI 혁명 시대에 가장 중요한 건 고성능·저전력 반도체”라며 “AI 반도체에 최적화된 서비스를 제공할 것”이라고 말했다.

삼성전자는 ‘후면전력공급(BSPDN)’ 기술을 적용한 2㎚ 공정 SF2Z를 2027년까지 양산하겠다고 밝혔다. BSPDN은 전류 배선층을 웨이퍼 후면에 배치해 전력과 신호라인의 병목 현상을 개선해 전력 소비를 줄이는 기술이다. 광학적 축소를 통해 소비전력과 성능·면적을 기존 4㎚ 공정보다 강화한 SF4U는 내년 양산할 예정이다.

TSMC가 지난 4월 북미 기술 심포지엄을 열고 2026년 하반기부터 1.6㎚ 공정을 양산하겠다고 깜짝 발표를 하면서 업계에선 삼성전자 역시 이번 행사에서 1㎚대 공정 양산 시기를 앞당길 수도 있다고 예측했다. 하지만 이날 삼성전자는 1.4㎚를 2027년에 양산하겠다는 기존 계획을 바꾸지 않았다. 대신 “1.4㎚ 공정에서 목표한 성능과 수율을 확보했다”며 소재와 구조 혁신을 통해 미래 기술 혁신을 주도하고 있다고 강조했다.

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‘원스톱’ 서비스 차별화 강조

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

나노 경쟁 대신 삼성전자는 종합반도체기업(IDM)이란 장점을 활용해 파운드리와 메모리, 패키지를 한팀으로 제공하는 원스톱 턴키(일괄) 솔루션으로 고객을 확보하겠다는 전략을 재차 강조했다. 최 사장은 “게이트올어라운드(GAA) 공정 기술과 적은 전력으로도 고속 데이터 처리를 할 수 있는 광학 소자 기술 등을 통해 고객사가 필요로 하는 원스톱 AI 솔루션을 제공하겠다”며 2027년 턴키 솔루션에 다양한 기술을 함께 추가해 제공하겠다고 밝혔다. 삼성전자에 따르면 턴키 방식을 통해 고객들은 20% 이상 시간을 단축시킬 수 있다.

이같은 전략은 글로벌 2위 도전을 선언한 인텔의 파운드리와는 상반된 방식이다. 인텔은 다른 제조사에서 만든 칩도 패키징만 한다는 전략으로 고객을 유치하고 있다. 반도체 업계 관계자는 “패키징이 갈수록 중요해지면서 시장에서는 패키징만 따로 서비스해주는 파운드리를 원하는 수요도 늘어나고 있다”며 “다만 삼성은 고대역폭메모리(HBM)까지 보유한 유일한 파운드리인 만큼 누구의 전략이 시장에서 더큰 호응을 얻을수 있을지가 향후 관전 포인트다”라고 말했다. 이날 삼성전자는 HBM도 고객사의 스펙에 맞춰 커스터마이즈(주문제작) 공급을 하겠다는 계획을 내놨다. 트렌드포스에 따르면 삼성전자의 올해 1분기 파운드리 점유율은 11.0%로, TSMC(61.7%)와 50.7%포인트 차이가 난다. 전분기(49.9%포인트)보다 격차가 더 벌어졌다.

한편 이번 행사에는 르네 하스 ARM 최고경영자(CEO), 조나단 로스 그로크 CEO 등 글로벌 테크기업 관계자들도 참석했다. 하스는 “삼성전자와 ARM은 1996년부터 긴밀히 협력해오고 있다”며 “삼성전자의 원스톱 솔루션으로 설계자산(IP) 제공부터 실제 생산까지 2년 이상이 걸리는 현 반도체 시장의 문제를 해결할 수 있기를 기대한다”고 말했다. 로스는 삼성전자 4나노 공정을 통해 그록 전용 LPU(언어처리장치)를 만들겠다고 밝혔다. 삼성전자는 다음날인 13일 파운드리 생태계가 집결하는 ‘SAFE 포럼 2024’을 열 예정이다.

박해리 기자 park.haelee@joongang.co.kr