[테크홀릭] 삼성전자가 경쟁업체 TSMC보다 한 발 앞서 파운드리(반도체 위탁생산)에서 2027년 1.4나노미터(㎚·1㎚는 10억분의 1ｍ) 공정으로 양산을 시작할 계획이라고 밝혔다. 

삼성전자가 3일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 팹리스 고객·협력사·파트너 등 500여 명이 참석한 가운데 3년만에 오프라인으로 열린 ‘삼성 파운드리 포럼 2022(Samsung Foundry Forum 2022)’에서 △파운드리 기술 혁신 △응용처별 최적 공정 제공 △고객 맞춤형 서비스 △안정적인 생산 능력 확보 등을 앞세워 파운드리 사업 경쟁력을 강화해 나가겠다고 밝혔다.

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 있다.

삼성전자는 2015년 핀펫(FinFET) 트랜지스터를 세계 최초로 양산하고, 지난 6월 GAA(Gate All Around) 트랜지스터 기술을 적용한 3나노 1세대 공정 양산을 세계 최초로 시작했으며, 앞선 양산 노하우를 기반으로 3나노 응용처를 확대하고 있다.

또 GAA 기반 공정 기술 혁신을 지속해 2025년에는 2나노, 2027년에는 1.4나노 공정을 도입할 계획이다.

현재 TSMC는 2025년 2나노 양산을 적용할 예정으로 1.4나노 공정 기술 개발에 뛰어든 상황이지만 1.4나노 양산의 정확한 시점을 밝히진 않았다. 업계에서는 TSMC의 1.4나노 공정 도입 시기를 2027~2028년으로 예상하고 있다.

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

삼성전자는 2015년 고대역폭 메모리 HBM2의 성공적인 출시를 시작으로 2018년 I-Cube(2.5D), 2020년 X-Cube(3D) 등 패키징 적층 기술 혁신을 지속해 나가고 있다. I-Cube는 실리콘 인터포저 위에 로직과 HBM을 배치하는 2.5D 패키지 기술이며, X-Cube는 웨이퍼 상태의 복수의 칩을 위로 얇게 적층하는 3D 패키지 기술이다.

삼성전자는 u-Bump(micro Bump)형 X-Cube를 2024년에 양산하고, 2026년에는 Bump-less형 X-Cube를 선보일 계획이다. u-Bump(micro Bump)는 일반 범프 대비 더 많은 I/O를 패키징에 넣을 수 있어 더 많은 데이터 처리가 가능하며, Bump-less는 패키징에서 범프를 없애고 더 많은 I/O를 삽입이 가능해 데이터의 처리 양을 u-Bump 보다 더 많게 구현할 수 있다.

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

삼성전자는 지난 6월 세계최초로 3나노 공정 기반의 HPC 제품을 양산한데 이어, 4나노 공정을 HPC와 오토모티브로 확대한다. eNVM(embedded Non-Volatile Memory)과 RF도 다양한 공정을 개발해 고객 니즈에 맞춘 파운드리 서비스를 제공한다.

현재 양산 중인 28나노 차량용 eNVM 솔루션을 2024년 14나노로 확대하고, 향후 8나노 eNVM 솔루션을 위한 기술도 개발 중이다.

또 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 2022년 현재 56개 설계자산(IP) 파트너와 4,000개 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 하이퍼스케일러(Hyperscaler/대규모 데이터센터를 운영하는 기업), 스타트업(Startup) 등 신규 고객도 적극 유치할 계획이다.

삼성전자는 ‘삼성 파운드리 포럼’에 이어, 4일 ‘SAFE 포럼(Samsung Advanced Foundry Ecosystem Forum)’도 개최하고, EDA, IP, OSAT, DSP, Cloud 분야 파트너들과 파운드리 신기술과 전략을 소개할 예정이다.

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

삼성전자는 2027년까지 선단 공정 생산능력을 올해 대비 3배 이상 확대해 고객 니즈에 적극 대응한다는 계획이다.

삼성전자는 평택, 화성과 미국 테일러에서 선단 공정 파운드리 제조 라인을 운영하고, 화성, 기흥과 미국 오스틴에서는 성숙 공정을 양산하고 있다.

특히, 앞으로 ‘쉘 퍼스트(Shell First)’ 라인 운영으로 시장 수요에 신속하고 탄력적으로 대응할 예정이다.

‘쉘 퍼스트’는 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 퍼스트’에 따라 진행할 계획이며 향후 국내외 글로벌 라인 확대 가능성도 밝혔다.

한편, 삼성전자는 10월 3일(현지시간) 미국(실리콘밸리)을 시작으로, 7일 유럽(독일 뮌헨), 18일 일본(도쿄), 20일 한국(서울)에서 순차적으로 ‘삼성 파운드리 포럼’을 개최하고 각 지역별 고객 맞춤형 솔루션을 소개할 계획이다.

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

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

#삼성전자 #삼성 파운드리 포럼 #파운드리 #초미세공정

ⓒ Techholic(http://www.techholic.co.kr) 무단전재 및 재배포금지