팹리스 사로잡을 삼성의 승부수, 'AI 턴키'

최시영 파운드리 사장 "원스톱 AI 솔루션' 제공"

세계 유일 파운드리·메모리·패키지 '모두' 보유

(서울=연합인포맥스) 유수진 기자 = 삼성전자[005930] 반도체의 강점 중 하나는 '턴키 서비스'다. 글로벌 반도체기업 중 유일하게 파운드리와 메모리, 어드밴스드 패키지 사업을 모두 보유하고 있어 '원스톱' 서비스가 가능하다.

삼성전자는 올해 파운드리 포럼에서 고객 유치 전략으로 이 같은 통합 솔루션을 전면에 내세웠다. 팹리스 입장에서 파운드리와 메모리, 패키지 업체를 각각 사용할 경우보다 칩 개발부터 생산에 걸리는 시간을 약 20% 단축할 수 있다면서다.

삼성전자는 12일(현지시각) 미국 실리콘밸리에서 'Empowering the AI Revolution'을 주제로 '삼성 파운드리 포럼 2024'를 개최했다.

삼성은 매년 미국 실리콘밸리를 시작으로 국내와 유럽, 아시아 등에서 파운드리 포럼을 열고 있다. 삼성전자만의 차별화된 기술력을 선보이고 고객을 유치하기 위한 자리다. 미국 실리콘밸리에서 스타트를 끊는 이유는 팹리스가 가장 많은 지역이기 때문이다.

올해 행사에선 인공지능(AI) 시대를 주도할 파운드리 전략을 공개했다.

고객의 AI 아이디어 구현을 위한 최선단 파운드리 기술과 메모리, 어드밴스드 패키지 분야와의 협력을 통한 시너지 창출이 '핵심'이다. 파운드리로 주문받은 반도체를 생산하고, HBM 같은 메모리를 패키징하는 작업을 한번에 진행할 수 있다는 뜻이다. 삼성만이 구현할 수 있는 차별화 전략이다.

이 같은 턴키 서비스는 AI 시대에 필요한 사양과 고객 요구에 맞춘 커스텀 솔루션 제공을 위한 협력에 유리하다는 평가다. 고성능·저전력·고대역폭 강점을 갖춘 '통합 AI 솔루션'이 가능해져 고객의 공급망 단순화에 보탬이 되고 제품의 시장 출시 기간도 짧아지기 때문이다.

최시영 파운드리 사업부 사장은 기조연설에서 "AI를 중심으로 모든 기술이 혁명적으로 변하는 시점에서 가장 중요한 건 AI 구현을 가능하게 하는 고성능·저전력 반도체"라며 "AI 반도체에 최적화된 GAA 공정 기술과 적은 전력 소비로도 고속 데이터 처리가 가능한 광학 소자 기술 등을 통해 고객들이 필요로 하는 '원스톱 AI 솔루션'을 제공할 것"이라고 말했다.

삼성전자는 기존 로드맵 외에 추가로 SF2Z, SF4U 등 최선단 파운드리 공정도 공개했다. 반도체 응용처가 확대되며 다변화되는 고객 수요에 대응하기 위해서다. 삼성전자는 AI와 HPC, 전장, 엣지컴퓨팅 등 주요 응용처별 특화 공정을 제공하고 있다.

오는 2027년까지 후면전력공급 기술(BSPDN)을 적용한 2나노 공정(SF2Z)을 준비한다는 계획이다. BSPDN은 전류 배선층을 웨이퍼 후면에 배치해 전력과 신호 라인의 병목 현상을 개선하는 기술이다.

SF2Z는 기존 2나노 공정 대비 소비전력·성능·면적(PPA) 개선 효과뿐 아니라, 전류의 흐름을 불안정하게 만드는 '전압강하' 현상을 대폭 줄일 수 있어 고성능 컴퓨팅 설계 성능을 향상할 수 있다.

또한, 이번에 발표한 또 다른 신규 공정인 4나노 SF4U는 기존 4나노 공정 대비 광학적 축소(optical shrink)를 통해 PPA 경쟁력이 추가 향상되며, 내년 중 양산에 들어갈 예정이다.

삼성전자는 2027년 1.4나노 공정 양산을 계획하고 있으며, 목표한 성능과 수율을 확보하고 있다고 밝혔다. '비욘드 무어(Beyond Moore)' 시대에 경쟁력을 갖추기 위해 소재와 구조의 혁신을 통해 1.4나노를 넘어 미래 기술 혁신을 주도하고 있다.

삼성전자는 3나노 공정에 세계 최초로 GAA 트랜지스터 기술을 적용해 2022년부터 양산 중으로, 올 하반기에 2세대 3나노 공정 양산을 시작할 계획이다. GAA 공정은 3나노 양산 경험을 바탕으로 2나노에도 지속 적용한다.

sjyoo@yna.co.kr