삼성, 파운드리 승부수 던졌다···"2027년 1.4나노 양산"

3일 미국 실리콘밸리서 '삼성 파운드리 포럼 2022' 개최

2025년 2나노, 2027년 1.4나노 양산···선단 기술 리더십 확보

'쉘 퍼스트' 전략, 선단공정 캐파 올해 대비 3배 이상 확보

10월 3일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 '삼성 파운드리 포럼 2022'에서 파운드리사업부장 최시영 사장이 발표를 하고 있는 모습

삼성전자가 파운드리(반도체 위탁생산) 시장 1위인 TSMC를 넘어서기 위해 2017년 1.4나노(1나노는 10억분의 1m) 공정을 도입하겠다고 밝혔다.

삼성전자는 3일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 '삼성 파운드리 포럼 2022'을 열고, 파운드리 신기술과 사업 전략을 공개했다.

3년만에 오프라인으로 개최된 올해 삼성 파운드리 포럼에는 팹리스 고객·협력사·파트너 등 500여 명이 참석한 가운데 진행됐다.

삼성전자는 ▲파운드리 기술 혁신 ▲응용처별 최적 공정 제공 ▲고객 맞춤형 서비스 ▲안정적인 생산 능력 확보 등을 앞세워 파운드리 사업 경쟁력을 강화해 나가겠다고 밝혔다.

최시영 삼성전자 파운드리사업부장(사장)은 "고객의 성공이 삼성전자 파운드리사업부의 존재 이유"라고 강조하며 "삼성전자는 더 나은 미래를 창조하는 파트너로서 파운드리 산업의 새로운 기준이 되겠다"고 말했다.

◇1.4나노 로드맵 공개···선단 공정 리더십 강화 = 삼성전자는 GAA 기반 공정 기술 혁신을 지속해 2025년에는 2나노, 2027년에는 1.4나노 공정을 도입할 계획이다.

삼성전자는 지난 2015년 핀펫 트랜지스터를 세계 최초로 양산하고, 지난 6월 GAA(Gate All Around) 트랜지스터 기술을 적용한 3나노 1세대 공정 양산을 세계 최초로 시작했다.

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

특히, 삼성전자는 3나노 GAA 기술에 삼성 독자의 MBCFET(Multi Bridge Channel FET) 구조를 적용하는 한편 3D IC 솔루션도 제공하며 고성능 반도체 파운드리 서비스를 제공할 예정이다.

삼성전자는 u-범프(마이크로 범프)형 엑스큐브를 2024년 양산하고, 2026년에는 범프리스형 엑스큐브를 선보일 계획이다. u-범프는 일반 범프 대비 더 많은 I/O를 패키징에 넣을 수 있어 더 많은 데이터 처리가 가능하다.

삼성전자 파운드리사업부 (좌측부터) 정원철 상무, 구자흠 부사장, 강상범 상무가 화성캠퍼스 3나노 양산라인에서 3나노 웨이퍼를 보여주고 있다. 사진=삼성전자 제공

◇모바일 제외한 제품군 매출 비중 50% 이상으로 확대 = 삼성전자는 HPC(하이퍼포먼스컴퓨팅), 오토모티브(차량용 반도체), 5G, IoT 등 고성능 저전력 반도체 시장을 적극 공략해 2027년까지 모바일을 제외한 제품군의 매출 비중을 50% 이상으로 확대한다.

삼성전자는 지난 6월 세계최초로 3나노 공정 기반의 HPC 제품을 양산한데 이어, 4나노 공정을 HPC와 오토모티브로 확대한다. eNVM(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.

RF 공정 서비스도 현재 양산 중인 14나노 RF 공정에 이어 세계 최초로 8나노 RF 제품 양산에 성공했으며, 5나노 RF 공정도 개발 중이다.

이 외에도 삼성전자는 향상된 성능과 기능, 신속한 납기, 가격경쟁력까지 갖춘 맞춤형 서비스를 강화해 새로운 팹리스 고객을 발굴하는 한편 하이퍼스케일러, 스타트업 등 신규 고객도 적극 유치할 계획이다.

◇'쉘 퍼스트' 라인 운영···고객 니즈에 적기 대응 = 삼성전자는 2027년까지 선단 공정 생산능력을 올해 대비 3배 이상 확대해 고객 니즈에 적극 대응한다.

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

특히, 앞으로 '쉘 퍼스트' 라인 운영으로 시장 수요에 신속하고 탄력적으로 대응할 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.

한편, 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. 오프라인 참석이 어려운 글로벌 고객을 위해 21일부터 온라인으로도 행사 내용을 공개한다.