삼성전자, 2025년 2나노 생산···2027년 1.4나노 도입(종합)

삼성전자, 27일 삼성 파운드리 포럼 개최

2나노 모바일부터···HPC, 오토모티브로 확대

2027년 클린룸 규모, 2021년 대비 7.3배 확대

미국 실리콘밸리에서 개최한 '삼성 파운드리 포럼 2023'에서 삼성전자 파운드리사업부 최시영 사장이 기조연설을 하고 있다. 사진=삼성전자 제공

삼성전자가 파운드리 1위인 대만 TMSC 추격을 위한 계획을 구체화했다. 삼성전자는 2025년 모바일 제품을 중심으로 2나노 공정을 양산하고 2027년에는 예정대로 1.4나노 공정을 도입하기로 했다.

삼성전자는 27일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 '삼성 파운드리 포럼 2023(Samsung Foundry Forum 2023)'을 개최하고 최첨단 파운드리 공정 서비스 확대 제공과 쉘퍼스트 전략 단계별 실행을 통한 안정적인 고객 지원을 약속했다.

쉘퍼스트 전략이란 클린룸을 선제적으로 건설하고 향후 시장 수요와 연계한 탄력적인 설비 투자로 안정적인 생산 능력을 확보해 고객 수요에 적극 대응하는 전략을 뜻한다.

삼성전자는 '경계를 넘어서는 혁신'을 주제로 인공지능(AI) 시대 최첨단 반도체 한계를 극복할 다양한 방법을 제시했다.

특히 최첨단 2나노 공정의 응용처 확대와 첨단 패키지 협의체 'MDI(Multi Die Integration) Alliance(얼라이언스)' 출범, 올해 하반기 평택 3라인 파운드리 제품 양산 등을 통해 파운드리 사업 경쟁력을 강화해 나가겠다고 밝혔다.

최시영 삼성전자 파운드리사업부 사장은 기조연설을 통해 "많은 고객사들이 자체 제품과 서비스에 최적화된 인공지능 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.

삼성전자는 이번 포럼에서 2나노 양산 계획과 성능을 구체적으로 밝혔다.

삼성전자는 2025년 모바일 향 중심으로 2나노 공정(SF2)을 양산하고 2026년 고성능 컴퓨팅(HPC) 향 공정, 2027년 오토모티브 향 공정으로 확대한다. 최첨단 SF2 공정은 SF3 대비 성능 12%, 전력효율 25% 향상, 면적 5% 감소한다. 또 1.4나노 공정은 계획대로 2027년 양산한다.

이와 함께 컨슈머, 데이터센터, 오토모티브 향으로 2025년 8인치 GaN(질화갈륨) 전력반도체 파운드리 서비스도 시작한다.

삼성전자는 차세대 6세대 이동통신(6G) 선행 기술 확보를 위해 5나노 RF(Radio Frequency) 공정도 개발해 2025년 상반기에 양산한다. 5나노 RF 공정은 기존 14나노 대비 전력효율은 40% 이상 향상, 면적은 50% 감소한다.

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

삼성전자는 시장과 고객 수요에 신속하고 탄력적으로 대응하기 위해 평택과 테일러에 반도체 클린룸을 선제적으로 건설하고 있으며 2027년 클린룸의 규모는 2021년 대비 7.3배 확대된다.

삼성전자는 올해 하반기 한국 평택 3라인에서 모바일 등 다양한 응용처의 파운드리 제품을 본격 양산할 계획이다. 또 현재 건설 중인 미국 테일러 1라인을 계획대로 올해 하반기에 완공하고 내년 하반기에 본격 가동할 예정이다.

또 삼성전자는 평택과 테일러에 이어 국가산업단지로 조성 중인 용인으로 생산거점을 확대해 나갈 계획이다.

삼성전자의 이 같은 쉘퍼스트 전략은 업계 1위 TSMC를 추격하겠다는 의지가 드러났다는 평가다. 앞서 경계현 삼성전자 DS부문장(사장)은 최근 한국과학기술원(KAIST) 강연에서 "냉정히 말하면 4나노 기술력은 우리가 2년 정도, 3나노는 길이 다르지만 1년 정도 뒤처진 것 같다"고 평가하면서도 "2나노 부터는 업계 1위도 GAA를 도입할 텐데, 그때가 되면 (삼성전자와 TSMC가) 같게 갈 것"이라고 했다.

현재 삼성전자의 파운드리 점유율은 TSMC와 비교해 5배 가량 벌어진 상태다. 하지만 업계에선 미세 공정 비중이 확대되는 시점에 삼성전자가 기회를 엿볼 수 있다고 강조한다. 시장조사업체 옴디아에 따르면 전체 파운드리 공정 중 올해 3나노 비중은 8%에 그칠 것으로 예상됐으나 2024년에는 17.1%, 2026년에는 24.4%까지 확대될 것으로 전망된다.

한편, 삼성전자는 7월 4일 한국에서 '삼성 파운드리 포럼'과 'SAFE 포럼'을 진행하고 하반기에는 유럽과 아시아 지역에서 삼성 파운드리 포럼을 개최해 지역별 고객 맞춤형 솔루션을 소개할 예정이다.