삼성전자가 2025년부터 2나노미터 공정 양산을 시작한다고 밝혔다. 이는 파운드리 세계 1위 TSMC를 잡기 위한 목표로 보인다.

삼성전자는 27일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 '삼성 파운드리 포럼 2023'을 개최했다. 이번 행사에서 삼성전자는 '경계를 넘어서는 혁신'을 주제로, 인공지능(AI) 시대 최첨단 반도체 한계를 극복할 다양한 방법을 제시했다.

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

오는 2025년부터 모바일향 2나노미터 공정(SF2)을 양산하고, 2026년 고성능 컴퓨팅(HPC)향 공정, 2027년 오토모티브향 공정으로 확대한다. SF2 공정은 SF3 대비 성능은 12%, 전력효율은 25% 향상, 면적은 5% 줄어든다. 1.4나노 공정은 예정대로 2027년에 양산에 들어간다.

아울러 8인치 GaN(질화갈륨) 전력반도체 파운드리 서비스를 컨슈머·데이터센터·오토모티브향으로 시작할 계획이다.

차세대 6G(6세대 이동통신) 선행 기술 확보를 위해 5나노 RF(Radio Frequency) 공정도 개발해 2025년 상반기에 양산한다. 5나노 RF 공정은 기존 14나노 대비 전력효율은 40% 이상 향상되며, 면적은 50% 줄어든다. 현재 양산 중인 8나노, 14나노 RF 공정은 모바일 외 오토모티브 등 다양한 응용처로 확대해 나갈 방침.

현재 삼성전자는 시장 수요에 신속하고 탄력적으로 대응하기 위해 평택과 미국 텍사스 테일러에 반도체 클린룸을 건설하고 있으며, 2027년에는 2021년 대비 생산량을 7.3배 늘린 방침이다.

올해 하반기 한국 평택 3라인에서 모바일 등 다양한 응용처의 파운드리 제품을 본격 양산할 계획이며, 현재 건설 중인 테일러 1라인을 계획대로 올해 하반기에 완공하고 내년 하반기 본격 가동할 예정이다. 또한 평택과 테일러에 이어 국가산업단지로 조성중인 용인으로 생산거점을 넓힐 계획이다.

삼성전자는 글로벌 파트너사들과 함께 파운드리 생태계 확대에 나설 방침이다.

우선 삼성전자는 글로벌 SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem) 파트너, 메모리, 패키지 기판, 테스트 분야 기업과 함께 최첨단 패키지 협의체 'MDI 얼라이언스' 출범을 주도할 계획이다.

MDI 얼라이언스는 2.5D/3D 이종집적 패키지 기술 생태계 구축을 통한 적층 기술 혁신을 이어가는 한편, 파트너와 함께 '최첨단 패키지 One-stop 턴키 서비스'를 제공해 비욘드 무어 시대를 선도를 목표로 할 방침.

이날 삼성전자는 '혁신의 속도를 가속화한다'를 주제로 'SAFE 포럼'도 개최한다. 삼성 파운드리의 고객과 파트너사가 모여 첨단 파운드리 기술과 트렌드를 공유하는 행사로, 이를 통해 파트너 간 지속 가능한 관계 구축과 강화를 지원하고 8인치 공정부터 최신 GAA 공정까지 팹리스 고객의 제품 설계 인프라를 발전시키고 있다.

현재 삼성 파운드리 EDA(전자설계자동화) 23개 파트너는 전자설계툴 80개 이상을 제공하고 있으며, OSAT 10개 파트너와 함께 2.5D/3D 패키지 설계에 필요한 솔루션을 집중 개발 중이다.

아울러 삼성 파운드리 공정에 대한 이해도가 높은 9개 DSP 파트너 및 9개 클라우드 파트너와 함께 스타트업을 포함한 다양한 고객들에게 제품 설계 서비스를 지원한다.

삼성전자는 50개 글로벌 IP 파트너와 4500개 이상의 IP를 확보한 상태로, LPDDR5x와 HBM3P, PCIe Gen6, 112G SerDes 등 SF2 공정에 사용할 최첨단 고속 인터페이스 IP를 내년 상반기까지 확보할 계획이다.

또 IP 파트너와 장기 협력을 추진해 AI, HPC, 오토모티브 고객의 광범위한 요구에 대응하고, IP별 다수의 글로벌 파트너들과의 협력을 추진한다.

삼성전자 파운드리사업부 계종욱 부사장은 "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.