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파운드리·메모리·패키지 '종합 반도체' 강점 극대화…TSMC는 파운드리만
1.4나노 2027년 양산 재확인…신기술 도입해 기술력 부각

삼성전자 화성캠퍼스
[삼성전자 제공.재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 김아람 기자 = 삼성전자가 파운드리(반도체 위탁생산) 업계에서 치열한 미세 공정 경쟁에서 한발짝 물러나 종합 반도체 기업(IDM)으로서 강점을 극대화하는 파운드리 전략을 내세웠다.

인공지능(AI) 시대 맞춤형 칩 수요에 대응해 파운드리,메모리,패키징을 아우르는 통합 서비스를 강화,오직 파운드리만 하는 업계 선두 대만 TSMC와 차별화하겠다는 전략이다.

2027년에 '원스톱 AI 설루션' 제공 삼성전자는 12일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 '삼성 파운드리 포럼 2024'를 열고 AI 시대를 주도할 파운드리 로드맵을 공개했다.

신기술인 '후면전력공급'(BSPDN) 기술을 도입한 2나노(㎚·1㎚는 10억분의 1m) SF2Z 공정을 2027년,'광학적 축소'를 통해 소비전력·성능·면적(PPA) 경쟁력을 높인 4나노 SF4U 공정을 내년에 각각 양산한다는 계획이다.

특히 삼성전자는 파운드리,메모리,어드밴스드 패키징(AVP·첨단 조립)을 모두 갖춘 IDM의 강점을 살린 '원스톱 서비스' 강화를 강조했다.

파운드리,메모리,AVP를 '원팀'으로 제공하는 AI 칩 생산을 위한 원스톱 턴키(일괄) 서비스를 2027년에 더욱 강화하겠다는 전략이다.

또 2027년에는 AI 설루션에 적은 전력 소비로도 고속 데이터 처리가 가능한 광학 소자 기술까지 통합,알슬롯 도메인고객이 원하는 '원스톱 AI 설루션' 제공이 가능할 것으로 삼성전자는 기대했다.

기조연설 하는 최시영 사장
(서울=연합뉴스) 최시영 삼성전자 파운드리 사업부장 사장이 12일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 '삼성 파운드리 포럼 2024(Samsung Foundry Forum 2024)'에서 기조연설을 하고 있다.2024.6.13 [삼성전자 제공.재판매 및 DB 금지]

이번 파운드리 포럼을 앞두고 업계에서는 삼성전자가 1.4나노 양산 시점을 앞당기는 등의 '깜짝 발표'를 하는 게 아니냐는 관측이 나왔다.

최근 몇 년간 이른바 '나노 경쟁'으로 불리는 미세 공정 경쟁이 파운드리 업계의 최대 화두였기 때문이다.

나노란 반도체 회로 선폭으로,알슬롯 도메인선폭이 좁을수록 소비전력이 줄고 처리 속도가 빨라진다.

현재 가장 앞선 기술은 TSMC와 삼성전자만 양산하는 3나노인데,후발주자인 미국 인텔과 일본 라피더스 등도 2나노 이하 기술 개발에 뛰어들어 경쟁이 치열하다.

삼성전자는 지난 2022년 파운드리 포럼에서 2025년에 2나노(㎚·10억분의 1m),2027년에 1.4나노 공정을 적용한 반도체를 양산하겠다고 선언했다.

이어 작년 행사에서는 글로벌 파운드리 1위 대만 TSMC보다 먼저 구체적인 2나노 공정 로드맵을 제시했다.

이에 TSMC는 2026년부터 1.6나노 공정을 통한 반도체 생산을 시작할 예정이라는 공정 로드맵을 지난 4월 공개한 바 있다.

TSMC는 2025년과 2027년부터 각각 양산할 2나노와 1.4나노의 중간에 1.6나노를 추가해 1나노대 진입 시기를 1년 앞당긴다는 계획이다.

'차별화 전략'으로 TSMC 추격 TSMC가 1나노대 양산 시기를 앞당기면서 삼성전자의 로드맵 공개에 이목이 쏠린 와중에 삼성전자는 1.4나노를 2027년에 양산하겠다는 계획을 재확인했다.

대신 1.4나노 공정에서 목표한 성능과 수율을 확보했다며 소재와 구조 혁신을 통해 1.4나노를 넘어 미래 기술 혁신을 주도하고 있다고 강조했다.

공정 양산 시점을 앞당기는 '나노 경쟁'에 속도를 내기보다는 기술력으로 승부하고,자사만의 강점인 IDM으로서 경쟁력을 강화하는 방향으로 돌파구를 찾았다.

삼성전자는 메모리 반도체에서는 세계 1위 업체지만,2위인 파운드리에서는 선두 TSMC와 좀처럼 격차를 좁히지 못하고 있다.

트렌드포스에 따르면 삼성전자의 올해 1분기 파운드리 점유율은 11.0%로,TSMC(61.7%)와의 격차는 직전 분기 49.9%포인트에서 50.7%포인트로 더 벌어졌다.

삼성전자는 파운드리에서 TSMC보다 업력이 짧고 생산능력(캐파)이 부족해 격차가 크다.업계에서는 삼성전자와 TSMC의 파운드리 캐파 차이를 3배 정도로 본다.

작년에는 5년 안에 TSMC를 따라잡겠다는 포부를 밝히기도 했으나,현실적으로 빠르게 격차를 좁히기는 쉽지 않은 상황이다.

TSMC
[AP=연합뉴스]

따라서 TSMC를 추격할 최선의 전략운 'TSMC가 갖추지 못한 강점을 더욱 살리는 차별화 전략'이라고 삼성전자는 판단한 것으로 보인다.

이에 AI 반도체 시장에서 급증하는 맞춤형 칩 수요 대응에 적합한 파운드리,메모리,패키지 통합 '원스톱' 서비스를 전면에 부각했다.

통합 AI 설루션을 활용하는 팹리스 고객은 파운드리,메모리,패키지 업체를 각각 사용할 때보다 칩 개발부터 생산에 걸리는 시간을 약 20% 단축할 수 있다는 게 삼성전자의 설명이다.

삼성전자는 최첨단 공정 기술력에서도 주도권을 잡겠다는 의지를 드러내고 있다.

삼성전자는 2022년 6월 세계 최초로 차세대 트랜지스터인 GAA(Gate-All-Around) 구조를 적용한 3나노 양산을 시작했다.올해 하반기에는 2세대 3나노 공정 양산에 들어간다.

TSMC는 GAA보다 한 단계 아래 기술로 평가받는 기존 핀펫(FinFET) 트랜지스터 구조를 3나노에 활용 중이며,2나노 공정부터 GAA를 적용한다는 계획이다.

지금도 삼성전자만 3나노 공정에 GAA를 쓰는 데다 양산 경험을 쌓아 경쟁력을 갖춘 만큼 최신 기술에서는 삼성전자가 뒤처지지 않는다는 평가를 받는다.

최근 리사 수 AMD 최고경영자(CEO)는 자사 차세대 제품에 3나노 GAA 기술의 반도체를 도입하겠다고 밝히면서 삼성전자와의 협력을 시사하기도 했다.

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