[포쓰저널=문기수 기자] 파운드리(반도체 수탁생산) 경쟁력 강화를 위해 삼성전자가 HBM(고대역폭메모리)와 GPU(그래픽처리장치)를 묶어 선보이는 'AI(인공지능) 솔루션 턴키(일괄생산)'로 차별화된 전략을 펼친다.  

삼성전자는 9일 서울 강남구 코엑스 오디토리움에서 삼성 파운드리 포럼과 세이프 포럼(SAFE) 2024를 개최하고, 국내 시스템반도체 생태계 강화 성과와 향후 지원 계획을 발표했다. 

삼성전자는 이번 포럼에서 파운드리와 메모리, 패키지 역량을 모두 보유한 종합 반도체 기업의 강점을 바탕으로 고객 요구에 맞춘 통합 AI 솔루션 턴키 서비스 등의 차별화 전략을 공개했다.

기조연설에 나선 파운드리 사업부 최시영 사장은 "AI시대가 다가왔고 지금은 새로운 도약을 준비해야하는 시점이다"고 강조했다.

그는 "삼성전자는 AI시대에 필요한 스페셜 테크놀로지를 지속 발전시키고 있다"며 "삼성 파운드리는 고객의 요구에 맞춰 설계하고, 공급한다. 메모리, CPU(중앙정보처리장치), GPU 등을 개별적으로 제공하는 것은 여러회사가 가능하지만, 모든 것을 완전히 통합해서 제공할 수 있는 기업은 세상에서 삼성 하나 뿐이다"고 했다. 

이어 "삼성은 AI 전력효율을 높이는 BCD(Bipolar-CMOS-DMOS), 엣지 디바이스의 정확도를 높여주는 고감도 센서 기술 등 스페셜티 솔루션을 융합해 나가며 고객에게 가장 필요한 AI 솔루션을 제공해 나갈 것"이라고 했다.

BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)는 아날로그 신호 제어를 위한 바이폴라(Bipolar), 디지털 신호 제어를 위한 상호보완모스(CMOS), 고전력 처리를 위한 이중확산모스(DMOS)를 하나의 칩에 구현한 공정 기술이다.

삼성전자가 일본 최대 AI 기업 '프리퍼드 네트웍스'(PFN)로부터 2나노 기반 AI 가속기 수주를 받아 양산한다는 사실도 공개했다.

삼성전자가 빅테크로부터의 2나노 수주를 공개적으로 밝힌 건 이번이 처음이다. 

해당 제품은 양산 로드맵에 따라 내년부터 본격 생산된다.

PFN은 도요타, 히타치 등이 투자자로 참여한 일본 최대 AI 스타트업으로 기업가치가 3조 원이 넘어 일본의 대표 유니콘으로 꼽힌다.

PFN은 첨단 반도체 생산을 기존에는 TSMC에 맡겼는데 2나노 공정에서는 삼성전자를 선택한 것이 삼성으로서는 특히 의미가 있다는 분석이다.

3나노와 관련해서는 삼성전자는 '2세대 3나노 게이트 올 어라운드(GAA)' 공정을 활용한 웨어러블 AP 엑시노스 W1000을 최근 내놓으며 자신감을 표출했다.

한국시간으로 10일 오후 10시 프랑스 파리에서 개최되는 갤럭시 언팩 행사에서 해당 칩이 탑재된 '갤럭시워치7'이 최초로 공개될 예정이다.
 

기조연설에 이어 삼성전자 파운드리 사업부 태중 상무, 신사업기획팀장(메모리) 최장석 상무, 파운드리사업부 전희정 상무가 나와 삼성 파운드리의 AI 솔루션에 대해 소개했다. 

송태중 상무는 삼성 파운드리에서 선보이는 AI솔루션의 차별점으로 제품의 완결성을 꼽았다. 

TSMC-SK하이닉스 연합과 달리 처음부터 끝까지 삼성은 설계부터 패키징까지 모두 한꺼번에 진행할수 있다는 것이다.

TSMC-SK하이닉스가 협력해 만들고 있는 엔비디아의 AI GPU의 경우 가속기는 TSMC가,  AI 메모리인 HBM은 SK하이닉스가 납품한다. 

송 상무는 "삼성처럼 기술이 통합되고, 최적화되었을 때 비로소 고객에게 최고의 가치를 제공할 수 있을 것"이라며 "삼성 파운드리 AI솔루션은 GAA(Gate-All-Around) 공정을 통해 소비전력을 획기적으로 줄이면서, 성능을 높인다. 또한, 2.5d 또는 3d 패키징 기술로 메모리와 GPU 칩셋 등을 통합해 고객이 필요한 AI 기능을 구현할수 있게 만든다"고 강조했다. 

최창석 신사업기획팀 상무는 삼성 파운드리 AI솔루션에 최신AI 메모리인 HBM4를 탑재하기 위해 개발에 속도를 내고 있다고 강조했다. 

최 상무는 "삼성은 최근에는 세계 최초로 12층 적층 HBM3를 개발해내는 등 기술 리더십을 유지하고 있다"며 "향후 개발될 HBM4에는 고객들을 위한 다양한 커스터마이징이 적용될 것이고, 커스터마이징이 매출에도 영향을 끼칠 것"이라고 내다봤다. 

파운드리사업부 전희정 상무는 점점 복잡해지고 있는 AI반도체를 효율적으로 만들기 위해 삼성은 다양한 패키지 플랫폼을 사용하고 있다고 설명했다. 

전 상무는 "삼성의 첫번째 AI 패키지 솔루션은 온디바이스AI(디바이스에서 자체구동되는 AI)를 위한 모바일향 패키지 플랫폼이었다"며 "해당 패키지 플랫폼은 기존대비 최대 40% 작은 사이즈를 가능하게 했고, 두께는 최대 30% 줄였다. 감소된 두께 때문에 발열도 15% 줄일 수 있었다"고 밝혔다. 

이어 "현재는 HPC AI용 패키지 기술에 중점을 두고 있다"며 "현재 8개의 HBM을 넣을수 있는 플랫폼을 개발하고 있고, 이는 현존하는 AI칩 대비 2배의 성능과 2.5배의 메모리 용량을 제공할 수 있다"고 강조했다. 

행사장에는 디자인 솔루션(DSP), 설계자산(IP), 설계자동화툴(EDA), 테스트·패키징 (OSAT) 분야 총 35개의 파트너사들이 부스를 마련해 삼성의 파운드리 고객들을 지원하는 솔루션을 선보였다.

세이프 포럼에서는 삼성전자와 국내외 파트너들이 2.5D/3D 칩렛 설계 기술, IP 포트폴리오, 설계를 검증하고 최적화하는 방법론 등 AI 반도체 설계 인프라를 소개했다.