[뉴스워치= 소미연 기자] 삼성전자가 파운드리 사업 경쟁력 강화 전략을 발표했다. 핵심은 최첨단 2나노 공정의 응용처 확대, 첨단 패키지 협의체 ‘MDI(Multi Die Integration) Alliance’ 출범, 올해 하반기 평택 3라인 파운드리 제품 양산이다.

삼성전자는 27일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 개최한 ‘삼성 파운드리 포럼 2023(Samsung Foundry Forum 2023)’에서 이같이 밝히며 최첨단 파운드리 공정 서비스 확대 제공과 쉘퍼스트 전략 단계별 실행을 통한 안정적인 고객 지원을 약속했다.

포럼 주제는 ‘경계를 넘어서는 혁신(Innovating Beyond Boundaries)’이다. 최시영 파운드리사업부 사장은 기조연설을 통해 “많은 고객사들이 자체 제품과 서비스에 최적화된 인공지능(AI) 전용 반도체 개발에 적극 나서고 있다”며 “삼성전자는 인공지능 반도체에 가장 최적화된 GAA 트랜지스터 기술을 계속 혁신해 나가며 인공지능 기술 패러다임 변화를 주도하겠다”고 말했다.

◆ 2025년 2나노 첫 양산, 8인치 GaN 파운드리 서비스 시작

삼성전자는 포럼에서 2나노 양산 계획과 성능을 구체적으로 밝혔다. 오는 2025년 모바일향 중심으로 2나노 공정(SF2)을 양산한 뒤 고성능 컴퓨팅향 공정(2026년), 오토모티브향 공정(2027년)으로 순차 확대할 계획이다. 최첨단 SF2 공정은 SF3 대비 성능 12%, 전력효율 25%를 향상시키고 면적 5%를 감소한다. 1.4나노 공정은 계획대로 2027년 양산이 목표다.

스페셜티 공정 경쟁력도 지속할 방침이다. 컨슈머, 데이터센터, 오토모티브향으로 2025년 8인치 GaN(질화갈륨) 전력반도체 파운드리 서비스를 시작할 예정이다.

이와 함께 6세대 이동통신(6G) 선행 기술 확보를 위한 5나노 RF(Radio Frequency) 공정 개발이 진행 중이다. 5나노 RF 공정은 기존 14나노 대비 전력효율은 40% 이상 향상, 면적은 50% 감소한다. 양산은 2025년 상반기로 전망된다.

삼성전자는 현재 양산 중인 8나노, 14나노 RF 공정을 모바일 외 오토모티브 등 다양한 응용처로 확대해 나갈 계획이다.

◆ 첨단 패키지 협의체 ‘MDI Alliance’ 구성…비욘드 무어 시대 주도

삼성전자는 ‘쉘퍼스트’ 라인운영을 단계별로 시행할 예정이다. 경기도 평택과 미국 테일러에 반도체 클린룸을 선제적으로 준비해왔다. 올해 하반기 한국 평택 3라인에서 모바일 등 다양한 응용처의 파운드리 제품을 본격 양산할 계획이다. 테일러 1라인은 올해 하반기에 완공하고, 내년 하반기부터 본격 가동하기로 했다.

이에 따라 2027년 클린룸의 규모는 2021년 대비 7.3배 확대된다. 삼성전자는 평택과 테일러에 이어 국가산업단지로 조성중인 용인으로 생산거점을 확대해 나갈 계획이다.

삼성전자는 글로벌 SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem) 파트너, 메모리, 패키지 기판, 테스트 분야 기업과 함께 최첨단 패키지 협의체 MDI Alliance 출범을 주도한다.

‘MDI Alliance’는 2.5D/3D 이종집적 패키지 기술 생태계 구축을 통한 적층 기술 혁신을 이어가고, 파트너와 함께 ‘최첨단 패키지 One-stop 턴키 서비스’를 제공해 비욘드 무어 시대를 선도한다. 특히 고성능 컴퓨팅(HPC), 오토모티브 등 응용처별 차별화된 패키지 솔루션을 개발해 다양한 시장과 고객의 요구 사항을 만족시켜 나갈 것이라는 게 삼성전자의 설명이다.

◆ 파운드리 생태계 확대…글로벌 IP 파트너와 팹리스 총력 지원

삼성전자는 28일(현지시간) ‘혁신의 속도를 가속화한다(Accelerate the Speed of Innovation)’를 주제로 ‘SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem) 포럼’도 개최한다. ‘SAFE 포럼’은 삼성 파운드리의 고객과 파트너사가 모여 첨단 파운드리 기술과 트렌드를 공유하는 행사다. 

삼성전자는 100여개의 SAFE 파트너와 함께 ‘고객의 성공’이라는 공동 목표를 추진하고 있다. 파트너 간 지속가능한 관계 구축 및 강화를 지원한다. 이를 통해 8인치 공정부터 최신 GAA 공정까지 팹리스 고객의 제품 설계 인프라를 발전시키고 있다.

23개의 삼성 파운드리 EDA(전자설계자동화) 파트너는 80개 이상의 전자설계툴을 제공하고 있으며, 10개 OSAT 파트너와 함께 2.5D/3D 패키지 설계에 필요한 솔루션을 집중 개발 중이다. 삼성 파운드리 공정에 대한 이해도가 높은 9개 DSP 파트너, 9개 클라우드 파트너와 함께 스타트업을 포함한 다양한 고객들에게 제품 설계 서비스를 지원한다.

삼성전자는 50개 글로벌 IP 파트너와 4500개 이상의 IP를 확보했다. LPDDR5x, HBM3P, PCIe Gen6, 112G SerDes 등 SF2 공정에 사용할 최첨단 고속 인터페이스 IP를 내년 상반기까지 확보할 계획이다. IP 파트너와의 장기 협력을 추진해 AI, HPC, 오토모티브 고객의 광범위한 요구에 대응하고, IP별 다수의 글로벌 파트너들과의 협력을 추진해 나갈 방침이다.

계종욱 파운드리사업부 부사장은 “삼성전자는 SAFE 파트너와 협력해 최첨단 공정 및 이종 집적 기술 도입에 따라 높아지는 설계 복잡도를 최소화하고 있다”며 “이번 포럼을 계기로 SAFE 생태계의 양적, 질적 성장을 이루며 고객의 혁신과 성공을 지원하겠다”고 밝혔다.

소미연 기자 newswatch@newswatch.kr