삼성전자 "2027년 1.4나노 공정 도입할 것"…TSMC·인텔과 경쟁 격화

[이데일리 최영지 기자] 삼성전자가 3일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 ‘삼성 파운드리 포럼 2022’를 열어, 파운드리(반도체 위탁생산) 기술 혁신을 통해 오는 2027년에는 1.4나노 공정을 도입함으로써 계속해서 선단공정을 선점하겠다는 계획을 밝혔다. 첨단반도체 생산 확대를 위해서 클린룸을 선제적으로 건설하는 식의 ‘쉘 퍼스트’(Shell First) 라인을 운영하겠다고도 해, 파운드리 시장점유율 1위인 대만 TSMC를 추격하겠다는 포부를 드러냈다.

▲10월 3일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 ‘삼성 파운드리 포럼 2022’에서 파운드리사업부장 최시영 사장이 발표를 하고 있는 모습. (사진=삼성전자)

파운드리 기술 혁신으로 선단 공정 리더십 강화

삼성전자(005930)는 이날 미국 캘리포니아 산호세의 시그니아호텔에서 진행한 삼성 파운드리 포럼에서 이같이 파운드리 신기술과 사업 전략을 공개했다. 이 행사는 3년만에 오프라인으로 개최됐고, 팹리스(반도체 설계사) 고객·협력사·파트너 등 500여 명이 참석했다.

삼성전자는 △파운드리 기술 혁신 △응용처별 최적 공정 제공 △고객 맞춤형 서비스 △안정적인 생산 능력 확보 등을 앞세워 파운드리 사업 경쟁력을 강화해 나가겠다고 밝혔다.

최시영 삼성전자 파운드리사업부장 사장은 “고객의 성공이 삼성전자 파운드리사업부의 존재 이유”라고 강조하며 “삼성전자는 더 나은 미래를 창조하는 파트너로서 파운드리 산업의 새로운 기준이 되겠다”고 했다.

▲10월 3일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 ‘삼성 파운드리 포럼 2022’에서 파운드리사업부장 최시영 사장이 발표를 하고 있는 모습. (사진=삼성전자)

삼성전자는 선단 파운드리 공정 혁신과 함께 차세대 패키징 적층 기술 개발에 박차를 가하고 있다고도 밝혔다. 삼성전자는 2015년 핀펫(FinFET) 트랜지스터를 세계 최초로 양산하고, 지난 6월 GAA(Gate All Around) 트랜지스터 기술을 적용한 3나노 1세대 공정 양산을 세계 최초로 시작했다. 경쟁사보다 앞선 양상 노하우를 기반으로 3나노 응용처를 확대하고 있다는 게 업계 평가다.

또한, 삼성전자는 GAA 기반 공정 기술 혁신을 지속해 2025년에는 2나노, 2027년에는 1.4나노 공정을 도입할 계획을 밝혔다.

시장조사기관 옴디아에 따르면 2022년부터 3나노 매출이 발생할 것으로 보이며, 2024년이 되면 5나노 공정 매출을 넘어설 것으로 예측된다. 따라서 3나노 이하의 매출은 2025년까지 연평균 98% 늘어날 것이며, 2나노부터는 주요 파운드리 업체에 GAA 기술을 도입할 것으로 보인다. 삼성전자는 3나노에 GAA를 선제적으로 도입해 기술을 검증했고, 이를 통해 2나노와 1.4나노의 생산 인프라를 선제적으로 구축함으로써 3나노 이하 시장을 선점하겠다는 계획이다.

또, 삼성전자는 공정 혁신과 동시에 2.5D·3D 이종 집적(Heterogeneous Integration) 패키징 기술 개발도 가속화한다. 3나노 GAA 기술에 삼성 독자의 MBCFET(Multi Bridge Channel FET) 구조를 적용하는 한편 3D IC 솔루션도 제공하며 고성능 반도체 파운드리 서비스를 제공할 예정이다.

▲10월 3일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 ‘삼성 파운드리 포럼 2022’에 참가한 참석자들의 모습. (사진=삼성전자)

“2027년까지 HPC, 5G 등 고성능 반도체 비중 50% 늘린다”

삼성전자는 고성능컴퓨팅(HPC), 오토모티브(차량용 반도체), 5세대 이동통신(5G), 사물인터넷(IoT) 등 고성능 저전력 반도체 시장을 적극 공략해, 2027년까지 모바일을 제외한 제품군의 매출 비중을 50% 이상으로 키워 갈 계획이다.

삼성전자는 지난 6월 3나노 공정 기반의 HPC 제품을 양산한 데 이어, 4나노 공정을 HPC와 오토모티브로 확대한다. 현재 양산 중인 28나노 차량용 eNVM 솔루션을 2024년 14나노로 확대하고, 향후 8나노 eNVM 솔루션을 위한 기술도 개발 중이다.

삼성전자는 RF 공정 서비스도 확대한다. 삼성전자는 현재 양산 중인 14나노 RF 공정에 이어 세계 최초로 8나노 RF 제품 양산에 성공했으며, 5나노 RF 공정도 개발 중이다.

삼성전자는 앞으로 쉘 퍼스트 라인을 통해 시장 수요에 신속하고 탄력적으로 대응할 예정이라고도 밝혔다. 쉘 퍼스트는 클린룸을 선제적으로 건설하고, 향후 시장 수요와 연계한 탄력적인 설비 투자로 안정적인 생산 능력을 확보해 고객 수요에 적극 대응한다는 의미다. 삼성전자는 미국 테일러 파운드리 1라인에 이어 투자할 2라인을 쉘 퍼스트에 따라 진행할 계획이다.

이날 삼성전자는 삼성 파운드리 생태계(SAFE)를 확대해 고객 맞춤형 서비스를 강화하겠다고도 강조했다. 삼성전자는 2022년 현재 56개 설계자산(IP) 파트너와 4000개 이상의 IP를 제공하고 있으며, 디자인솔루션파트너(DSP), 전자설계자동화(EDA) 분야에서도 각각 9개, 22개 파트너와 협력하고 있다. 또한 9개 파트너와 클라우드(Cloud) 서비스 및 10개 OSAT(Outsourced Semiconductor Assembly and Test) 파트너와 패키징 서비스를 제공하고 있다.

삼성전자는 향상된 성능과 기능, 신속한 납기, 가격경쟁력까지 갖춘 맞춤형 서비스를 강화해 새로운 팹리스 고객을 발굴하는 한편 하이퍼스케일러와 스타트업 등 신규 고객도 적극 유치할 계획이다.

한편, 삼성전자는 3일 미국을 시작으로, 7일 유럽(독일 뮌헨), 18일 일본(도쿄), 20일 한국(서울)에서 순차적으로 삼성 파운드리 포럼을 개최하고 각 지역별 고객 맞춤형 솔루션을 소개할 계획이다.

또한, 오프라인 참석이 어려운 글로벌 고객을 위해 21일부터 온라인으로도 행사 내용을 공개할 예정이다.

▲10월 3일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 ‘삼성 파운드리 포럼 2022’에 참가한 참석자들의 모습. (사진=삼성전자)