인공지능(AI) 반도체 수요에 대응하기 위해 삼성전자가 미세회로 공정을 강화하는 파운드리(반도체 위탁생산) 전략을 발표했다. 종합 반도체 생산능력을 갖췄다는 점을 내세워, 메...
인공지능 반도체 수요에 대응하기 위해 삼성전자가 미세회로 공정을 강화하는 파운드리 전략을 발표했다. 종합 반도체 생산능력을 갖췄다는 점을 내세워, 메모리부터 파운드리까지 ‘턴키’ 방식으로 AI 반도체를 설계하는 고객사를 최대한 많이 확보하겠다는 계획이다.최시영 파운드리사업부 사장은 기조연설에서 “AI를 중심으로 모든 기술이 혁명적으로 변하는 시점에서 가장 중요한 건 AI 구현을 가능하게 하는 고성능·저전력 반도체”라며 “삼성전자는 AI 반도체에 최적화된 GAA 공정 기술과 적은 전력 소비로도 고속 데이터 처리가 가능한 광학 소자 기술 등을 통해 AI 시대에 고객들이 필요로 하는 원스톱 AI 솔루션을 제공할 것”이라고 말했다.
삼성전자는 우선 2027년까지 2나노 공정에 ‘후면전력공급’ 기술을 도입하겠다고 밝혔다. 삼성전자는 이미 내년부터 2나노 공정을 시작한다고 밝힌 바 있는데, 여기에 후면전력공급 기술을 탑재한다는 것이다. 후면전력공급은 전력선을 웨이퍼 후면에 배치하는 신기술로 아직 상용화 사례가 없다.후면전력공급 기술을 적용하면 전력과 신호 사이의 병목 현상을 해결해 효율성을 높일 수 있다. 전류의 흐름을 불안정하게 만드는 ‘전압강하’ 현상도 대폭 줄일 수 있어 고성능 컴퓨팅 성능을 향상시킬 수 있다. 도시로 비유하자면 거미줄 같은 전선을 지하화해 지상 대지의 활용성을 높인 것과 비슷하다.삼성전자는 아울러 2025년에는 기존 4나노 공정에 칩을 더 작게 만들면서 성능을 높이는 ‘광학적 축소’ 기술을 도입할 예정이라고 밝혔다. 1.4나노 양산 시점은 2027년이로, 이는 기존에 밝힌 로드맵대로다.
초미세 공정 구현을 통해 AI 반도체 팹리스들을 고객사로 확보하는 게 삼성전자의 목표다. AI 연산은 데이터 사용량이 많아 전력 소모가 심하다. 나노미터 단위의 반도체 회로 선폭을 더 가늘게 줄일수록 같은 칩에서 고용량·고효율을 낼 수 있다. 현재 AI 가속기로 가장 각광받는 엔비디아 그래픽처리장치는 물론이고 인텔·AMD 등의 칩셋까지 모두 3~4나노 수준의 초미세 공정에서 만들어진다. 파운드리 사업의 생존 여부는 이들 팹리스를 얼마나 많이 고객사로 확보하느냐에 달려 있다. 현재 5나노 이하 미세공정이 가능한 파운드리는 TSMC와 삼성전자 정도이지만 삼성전자는 파운드리 점유율에서 좀처럼 TSMC를 따라잡지 못하고 있다.
삼성전자는 “파운드리와 메모리, 어드밴스드 패키지 사업을 모두 보유하고 있어 AI 시대에 필요한 사양과 고객의 요구에 맞춘 솔루션 제공에 유리하다”며 “이 ‘턴키’ 방식의 통합 AI 솔루션을 활용하는 팹리스 고객은 해당 서비스를 각각 사용할 경우 걸리는 시간 대비 약 20% 단축할 수 있다”고 밝혔다.
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