2025년 2나노, 2027년 1.4나노 파운드리 양산
성공하면 세계 1위 TSMC보다 빨라 삼성전자가 2025년 2나노(㎚,나노미터. 10억분의 1m), 2027년에는 1.4나노 파운드리(반도체 위탁생산) 양산을 공식화했다.
삼성전자는 지난 6월 GAA(게이트올어라운드, Gate All Around) 트랜지스터 기술을 적용한 3나노 1세대 공정 양산을 세계 최초로 시작한 데 이어 2나노와 1.4나노로 1위 TSMC를 앞서가겠다는 전략이다. 업계는 TSMC의 1.4㎚ 공정 도입 시기는 2027년에서 2028년 사이로 추정하고 있다.
삼성전자는 3일(현지시간) 미국 캘리포니아 실리콘밸리 산호세에서 '삼성 파운드리 포럼 2022'(Samsung Foundry Forum 2022)를 열고 이같은 사업 전략을 공개했다.
포럼에서 삼성전자는 파운드리 기술 혁신과 응용처별 최적 공정 제공, 고객 맞춤형 서비스, 안정적인 생산 능력 확보 등을 앞세워 경쟁력을 강화해 나가겠다고 밝혔다.
최시영 삼성전자 파운드리사업부장 사장은 "고객의 성공이 삼성전자 파운드리사업부의 존재 이유"라며 "삼성전자는 더 나은 미래를 창조하는 파트너로서 파운드리 산업의 새로운 기준이 되겠다"고 말했다.
혁신으로 미래 준비…2027년 1.4나노 양산
삼성전자는 선단(미래 신규) 파운드리 공정 혁신과 차세대 패키징 적층 기술 개발에 공들인다. 2015년 핀펫(FinFET) 트랜지스터 양산과 3나노 1세대 공정 양산에 이어 현재는 3나노 응용처 확대에도 속도를 내고 있다.
삼성전자는 GAA 기반 공정 기술 혁신을 지속해 2025년 2나노, 2027년에는 1.4나노 공정을 도입할 계획이다. 동시에 2.5차원(2.5D)과 3차원(3D) 이종 집적(Heterogeneous Integration) 패키징 기술 개발도 가속화한다.
3나노 GAA 공정에는 삼성전자가 개발한 MBCFET(멀티브릿지패널FET) 구조를 적용하고, 3D IC(집적회로) 솔루션을 제공하는 고성능 반도체 파운드리 서비스를 제공할 예정이다.
2015년 고대역폭메모리(HBM2) 출시를 시작으로 2018년 I-Cube(실리콘 인터포저 위에 로직과 HBM을 배치하는 2.5D 패키지 기술), 2020년 X-Cube(웨이퍼 상태의 복수의 칩을 위로 얇게 적층하는 3D 패키지 기술) 등 패키징 적층 기술 혁신을 지속하고 있다는 설명이다.
2024년에는 µ(마이크로)-범프형 X-큐브를 양산하고 2026년에는 범프 리스(Bump-less)형 X-큐브를 선보인다는 계획.
마이크로 범프형은 일반 범프보다 더 많은 입출력(I/O) 데이터를 패키징에 넣을 수 있다. 범프 리스도 범프 대신 더 많은 입출력 데이터 삽입으로 데이터 처리량을 늘린다.
2027년까지 모바일 매출 비중 50% 이상으로 확대
삼성전자는 HPC(High Performance Computing)와 오토모티브(차량용 반도체), 5G, IoT(사물인터넷) 등 고성능 저전력 반도체 시장도 공략한다. 2027년까지 모바일을 제외한 제품군의 매출 비중을 50% 이상으로 키워 갈 계획이다.
지난 6월 세계최초 3나노 공정 기반 HPC 제품 양산에 이어 4나노 공정을 HPC와 오토모티브로 확대할 계획이다.
삼성전자는 현재 양산 중인 28나노 차량용 eNVM(embedded Non-Volatile Memory) 솔루션을 2024년 14나노로 확대하고, 이를 8나노 eNVM 솔루션으로 진화시킬 예정이다.
RF 공정 서비스도 확대한다. 현재 양산 중인 14나노 RF 공정과 세계 최초로 양산에 성공한 8나노 RF에 이어 5나노 RF 공정도 개발 중이다.
생산 능력 확대 위해 '쉘 퍼스트'로 선제 투자
삼성전자는 오는 2027년까지 초미세공정 생산능력을 올해보다 3배 이상 확대할 계획이다.
이를 위해 선제 투자인 '쉘 퍼스트'(Shell First)전략으로 대응할 방침이다. 클린룸(반도체 생산라인)을 먼저 건설하고, 시장 수요와 연계한 탄력적 설비 투자로 안정적 생산 능력을 확보하는 전략이다.
삼성전자는 미국 테일러 파운드리 2라인을 '쉘 퍼스트'로 진행할 계획이다.
삼성전자는 현재 경기 평택과 화성, 미국 테일러에서 초미세공정 파운드리 제조 라인을 운영하고, 경기 화성과 기흥, 미국 오스틴에서 기존 공정으로 제품을 양산 중이다.
삼성전자는 7일 유럽(독일 뮌헨), 18일 일본(도쿄), 20일 한국(서울)에도 '삼성 파운드리 포럼'을 개최할 예정이다. 21일부터는 온라인으로도 행사 내용을 공개한다.
KPI뉴스 / 김윤경 기자 yoon@kpinews.kr
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