"2025년 2나노→2027년 1.4나노"...삼전, "TSMC 기술로 제압"

[포쓰저널=문기수 기자] 삼성전자가 2027년 1.4나노(1나노=10억분의 1m) 공정에 진입한다는 계획을 공개했다. 

파운드리(반도체위탁생산) 1위인 TSMC보다 앞선 1.4나노 양산 발표로, 파운드리 시장에 승부수를 띄웠다. 

삼성전자는 3일(현지시간) 미국 실리콘밸리서 '삼성 파운드리 포럼 2022'를 열고, 파운드리 신기술과 사업 전략을 공개했다고 4일 밝혔다.

삼성전자는 GAA(Gate All around) 기반 공정 기술 혁신을 지속해 2025년에는 2나노, 2027년에는 1.4나노 공정을 도입할 계획이다.

삼성전자가 1.4나노 공정개발과 양산 계획을 언급한 것은 이번이 처음이다.

TSMC는 5월 1.4나노 공정 개발에 들어간 것으로 알려졌지만 구체적인 양산시점은 밝히지 않은 상태다. 업계에선 2017~2018년 양산을 예상하고 있다.

삼성전자는 올해 6월 GAA 트랜지스터 기술을 적용한 3나노 1세대 공정 양산을 세계 최초로 시작했다. 앞선 양산 노하우를 기반으로 3나노 응용처를 확대하고 있다.

삼성전자는 공정 혁신과 동시에 2.5D/3D 이종 집적 패키징 기술 개발도 가속화 한다. 

특히 3나노 GAA 기술에 삼성 독자의 MBCFET(Milti Bridge Channel  FET) 구조를 적용하는 한면, 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 지속하고 있다.

삼성전자는 더 많은 데이터 처리가 가능한 u-Bump(micro Bump)형 X-cube를 2024년 양산하고, 2026년에는 Bump-less형 X-Cube를 선보일 계획이다. 

◆ 2027년까지 HPC, 5G, 오토모티브 비중 50% 이상 확대

삼성전자는 아울러 HPC(High Performance Computing), 오토모티브(차량용 반도체), 5G, IoT 등 고성능 저전력 반도체 시장을 적극 공략한다는 방침이다.

2027년까지 모바일을 제외한 제품군의 매출 비중을 50% 이상으로 키워 갈 계획이다.

삼성전자는 6월 세계최초로 3나노 공정 기반의 HPC 제품을 양산한데 이어, 4나노 공정을 HPC와 오토모티브로 확대하고 있다. eNVM(embedded Non-Volatile Memory·임베디드 비휘발성 메모리)과 RF(라디오 프리퀀시)도 다양한 공정을 개발해 고객 니즈에 맞춘 파운드리 서비스를 제공한다.

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

◆ 2027년까지 선단공정 생산능력 3배 확대...'쉘 퍼스트' 라인 운영

삼성전자는 2027년까지 선단 공정 생산능력을 올해 대비 3배 이상 확대해 고객 니즈에 적극 대응할 계획이라고 밝혔다.

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

삼성전자는 특히 '쉘 퍼스트(Shell First)' 라인 운영으로 시장 수요에 신속하고 탄력적으로 대응한다는 방침이다. 

'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.

삼성전자는 아울러 맞춤형 서비슬 강화해 새로운 팹리스 고객을 발굴하는 한편, 하이퍼스케일러, 스타트업 등 신규 고객도 적극 유치할 계획이다.

한편, 3년 만에 오프라인으로 개최된 올해 삼성 파운드리 포럼에는 팹리스 고객, 협력사, 파트너 등 500여 명이 참석한 가운데 진행됐다.

삼성전자는 3일 미국을 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.