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삼성전자, 2년마다 파운드리 기술 초격차 벌린다

  • 2022.10.04(화) 17:05

삼성 파운드리 포럼 "27년 1.4나노 도입"
세계 첫 3나노 양산 성공 후 공격적 목표

삼성전자가 2027년까지 파운드리(반도체 위탁생산)의 초미세 공정에 대한 기술 주도권을 쥐겠다는 중장기 계획을 공개했다. 올해 세계 최초로 3나노미터(nm, 10억분의 1미터) 양산에 성공한 삼성전자는 2023년 3나노 2세대, 2025년 2나노 양산, 2027년 1.4나노 공정 도입 등으로 2년마다 기술 초격차를 벌리겠다는 계획이다.

최시영 삼성전자 파운드리사업부장 사장 / 사진=삼성전자 제공

"고객 성공이 존재 이유"

미국 실리콘밸리에서 3일(현지시간) 열린 '삼성 파운드리 포럼 2022(Samsung Foundry Forum 2022)'에선 삼성전자가 '2027년 1.4나노 공정을 도입하겠다'는 파운드리 사업전략을 공개했다.

최시영 삼성전자 파운드리사업부장 사장은 "고객의 성공이 파운드리사업부의 존재 이유"라며 "더 나은 미래를 창조하는 파트너로서 파운드리 산업의 새 기준이 되겠다"고 말했다.

초미세 공정은 반도체 성능을 결정짓는 핵심이다. 공정이 미세할수록 반도체 성능을 결정짓는 트랜지스터가 더 많이 들어갈 수 있어서다. 전 세계에서 5나노 굵기로 반도체 회로를 새길 수 있는 기술을 가진 곳은 TSMC와 삼성전자 정도 뿐이다.

삼성전자는 2017년 '파운드리 사업부'를 새로 만든 이후 본격적인 초미세 공정 경쟁에 뛰어들었다. 삼성전자의 초미세 공정은 3~5나노까지 동시에 진행되고 있다. 5나노 공정은 수율이 '성숙 단계'로 접어들었고, 5나노의 업그레이드 버전인 4나노는 안정적인 수율로 들어가고 있다. 3나노는 지난 6월 세계 최초로 양산에 시작했다.

삼성전자가 초미세 공정 속도를 높이는 이유는 현재 TSMC가 쥐고 있는 파운드리업계 주도권을 가져오기 위해서다. 현재 파운드리 점유율은 TSMC 50%대, 삼성전자 10%대 수준이다. 삼성전자는 앞선 초미세 공정 기술력이 역전의 발판이 될 것으로 보고 있다. 초미세 공정 선점은 가동 경험의 차이를 만들고, 가동 경험이 쌓일수록 수율을 높일 수 있어서다. 

'삼성 파운드리 포럼' 매년 주목받는 이유

2016년부터 시작된 '삼성 파운드리 포럼'은 삼성전자가 미래 먹거리로 낙점한 파운드리의 중장기 계획을 미리 볼 수 있는 행사다. 

'삼성 파운드리 포럼 2017'에선 당시 주력 양산 공정인 14나노와 10나노를 소개하는 동시에 8~4나노의 첨단 공정 로드맵이 제시됐다. 

2018년 포럼에선 2020년 3나노 첨단 공정을 도입하겠다는 로드맵이 소개됐다. 삼성의 독자적 기술인GAA(Gate All Around) 적용을 통해서다. GAA는 트랜지스터가 흐르는 채널 4면을 게이트가 둘러싸고 있는 차세대 트랜지스터 구조다. 당시 삼성의 주력 양산 공정(14·10나노)을 훌쩍 뛰어넘는 목표였다.

'삼성 파운드리 포럼 2021'에선 △2022년 상반기 GAA 기술 3나노 도입 △2023년 3나노 2세대 △2025년 2나노 공정 양산 등의 계획을 밝혔다. 이 계획대로 삼성전자는 지난 6월 3나노 양산에 세계 최초로 성공했다. 2018년 포럼에서 공개된 3나노 로드맵이 실제 양산에 성공하기까지 5년 가량 걸린 것이다.

삼성전자 관계자는 "초미세 공정으로 갈수록 기술적 난도가 높아지는 만큼, 의욕적인 목표를 제시하고 있다"며 "삼성의 초미세 공정 로드맵에 따라 고객사도 생산 계획을 잡을 수 있다"고 설명했다.

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