삼성 '턴키' 2나노 첫 수주…"2027년 원스톱 AI 솔루션 완성" [삼성 파운드리 포럼]

최시영 사장 "선단공정 강화"
日 PFN AI가속기 반도체 수주
2.5차원 첨단 패키지로 양산
팹리스 지원 늘려 생태계 강화도

9일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '삼성전자 파운드리 포럼'과 '세이프(SAFE) 포럼 2024' 행사에 앞서 유관 기업 관계자가 반도체 칩을 설명하고 있다. 삼성전자는 이날 포럼을 통해 국내 시스템반도체 생태계 강화 성과와 향후 지원계획을 공개했다. 뉴스1

삼성전자가 차세대 파운드리(반도체 위탁생산) 선단공정인 2나노 기반의 인공지능(AI) 가속기 반도체 수주 신호탄을 쐈다. 삼성전자만의 강점인 'AI 솔루션 턴키(일괄생산) 서비스'를 활용한 것으로, 향후 TSMC와 2나노 경쟁에서 반전의 계기를 마련할지 주목된다.

■2나노 기반 AI반도체 첫 수주

삼성전자는 9일 서울 강남구 코엑스에서 '삼성 파운드리 포럼 2024'와 '세이프 포럼 2024'를 개최하고 국내 시스템반도체 생태계 강화 성과와 향후 지원계획을 공개했다. 파운드리포럼은 삼성전자가 팹리스(반도체 설계업체) 고객과 생태계 구성원에게 기술 현황과 미래비전을 공유하는 자리로, 올해는 미국에 이어 두 번째로 열렸다.

최시영 삼성전자 파운드리 사업부장(사장)은 기조연설을 통해 "내년 2나노 첫번째 공정을 시작해 2027년엔 후면전력공급 기술을 도입한 SF2Z(2나노공정)를 제공할 계획"이라며 "게이트올어라운드(GAA) 혁신을 지속하고 있으며, 예정대로 2027년엔 최첨단 1.4나노 공정을 제공할 예정"이라고 밝혔다.

특히 2.5차원 패키지 기술 경쟁력을 바탕으로 선단 공정 서비스를 강화한다는 전략이다.

최 사장은 "고성능·저전력 AI 솔루션을 완전히 통합해 제공할 수 있는 기업은 전 세계에서 단 하나 삼성전자뿐"이라며 "데이터센터의 신호손실과 발열로 인한 비용 증가를 해결하기 위해 실리콘 포토닉스 기술을 2027년 완성해 종합패키지인 '원스톱 AI 솔루션'을 완성할 것"이라고 강조했다.

삼성전자는 이날 국내 디자인솔루션파트너(DSP) 업체인 가온칩스와의 협력, 최첨단 공정 기반 턴키 서비스를 수주했다고 공식 발표했다. 일본 프리퍼드네트웍스(PFN)에 공급할 2나노 기반 AI 가속기 반도체를 2.5차원 첨단 패키지를 통해 양산할 계획이다.

AI 가속기는 AI를 구현하고 실행하기 위해 정보처리와 연산에 특화된 하드웨어다. 크게 그래픽처리장치(GPU)와 신경망처리장치(NPU)로 나뉘는데, GPU는 엔비디아가 시장의 90% 이상을 차지하고 있다.

PFN은 그간 2세대 AI 반도체 제작을 TSMC에 맡겨왔다. 삼성전자가 TSMC와 2나노 공정 기술을 놓고 경쟁을 벌이는 가운데 이번 수주로 파운드리 사업에 반전을 기대하고 있다.

■국내 파운드리 생태계 강화

삼성전자는 한국의 우수 팹리스 업체들이 고성능컴퓨팅(HPC)과 AI 분야에서 영향력을 빠르게 확대할 수 있도록 적극적인 지원도 약속했다. 삼성은 단일 웨이퍼(반도체 원판)에 여러 종류의 설계를 배치해 제조비용을 절감하고 완성도 높은 반도체를 개발할 수 있도록 멀티프로젝트웨이퍼(MPW) 서비스를 운영 중이다.

삼성전자 관계자는 "올해 MPW 서비스 총횟수는 4나노 공정과 고성능 전력반도체를 생산하는 BCD 130나노 공정을 합쳐 32회로, 작년 대비 약 10% 증가했다"며 "2025년에는 35회까지 확대할 계획"이라고 밝혔다. 이어 "국내 팹리스와 DSP 수요가 많은 4나노는 내년 MPW 서비스를 1회 추가 운영해 국내 첨단 반도체 생태계 확대를 적극 지원할 계획"이라고 덧붙였다.

삼성전자 파운드리는 고객사 확보를 통한 생태계 확대에 주력하고 있다. 현재 100개가량의 파트너와 삼성 파운드리 생태계를 구성 중이다. 특히 전자설계자동화(EDA) 파트너 수는 23개로, 경쟁사인 TSMC를 앞섰다.

한편 포럼에서는 국내 주요 팹리스 기업들이 삼성 파운드리와 협력 성과를 소개했다.

차량용 반도체 기업 텔레칩스 이장규 대표는 "350나노부터 5나노 공정에 이르기까지 삼성 파운드리와 함께 만들어온 칩이 43개에 이른다"고 말했다. AI 팹리스 스타트업 리벨리온의 오진욱 CTO는 "삼성 파운드리 5나노에 이어 4나노 공정으로 차세대 AI 가속기 '리벨'을 개발 중"이라고 밝혔다.

hoya0222@fnnews.com 김동호 기자