삼성전자가 12일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 ‘삼성 파운드리 포럼 2024’를 열고 파운드리 기술 전략을 공유했다. 삼성전자는 현장에서 “2027년 1.4나노 공정 양산을 계획 중”이라며 “목표하고 있는 성능과 수율을 확보하고 있다”고 공식화했다.

미국 실리콘밸리 산호세 소재 삼성전자 DS부문 미주총괄(DSA) 사옥에서 열린 이번 포럼에는 르네 하스 ARM CEO, 조나단 로스 그로크 CEO 등 주요 팹리스 업계 전문가들이 참석했다.

현장에는 30여 파트너사가 부스를 마련하고 다양한 반도체 기술·솔루션 기반 협력안을 공유했다.

◆최선단 파운드리 공정으로 팹리스 수요 적극 지원
삼성전자 파운드리 사업부 최시영 사장은 기조연설을 통해 “AI 반도체에 최적화된 게이트올어라운드(GAA) 공정 기술과 저전력 소비로 고속 데이터 처리가 가능한 광학 소자 기술 등을 통해 고객사가 필요로 하는 원스톱 AI 솔루션을 제공할 것”이라고 말했다.

반도체 응용처가 확대되며 다변화되는 고객 수요에 대응하기 위해 삼성전자는 AI와 HPC, 전장시스템, 엣지컴퓨팅 등 주요 응용처별 특화 공정을 제공하고 있다고 설명했다.

삼성전자는 “후면전력공급(Back Side Power Delivery Network, BSPDN) 기술을 적용한 2나노(nm) 공정(SF2Z)을 2027년까지 준비한다는 계획”이라고 밝혔다. 

BSPDN은 전류 배선층을 웨이퍼 후면에 배치해 전력과 신호 라인의 병목현상을 개선하는 기술이다. SF2Z는 기존 2나노 공정 대비 PPA(소비전력/성능/면적) 개선 효과뿐 아니라 전류의 흐름을 불안정하게 만드는 전압강하 현상을 줄일 수 있다.

삼성전자는 “4나노 SF4U는 기존(4나노) 공정 대비 광학적 축소(optical shrink)를 통해 PPA 경쟁력이 추가 향상될 것으로 기대한다. 내년 양산에 들어갈 계획”이라며 “2027년에는 1.4나노 공정 양산을 계획하고 있으며 목표한 성능과 수율을 확보하고 있다”고 강조했다.

3나노 공정에는 GAA 트랜지스터 기술을 최초로 적용해 2022년부터 양산 중이며 올해 하반기에 2세대 3나노 공정 양산을 시작할 계획이다.

삼성전자는 “파운드리와 메모리, 어드밴스드 패키지 사업 분야 간 협력을 통해 고성능·저전력·고대역폭 강점을 지닌 통합 AI 솔루션으로 시장에서 입지 확대에 나설 계획”이라며 “2027년에는 AI 솔루션에 광학 소자까지 통합할 계획”임을 강조했다.

◆AI향 선단 기술부터 8인치까지 포트폴리오 다각화
삼성전자는 파운드리 사업부의 사업 경쟁력 강화를 위해 고객과 응용처별 포트폴리오 다변화도 추진한다. 

삼성전자에 따르면, AI 제품 수주 규모는 전년비 80% 이상 늘었고 8인치(200mm) 파운드리와 성숙 공정에서도 PPA와 가격경쟁력을 개선한 공정 포트폴리오를 제공하며 다양한 고객 니즈에 대응하고 있다.

삼성전자는 13일(현지시간) 열리는 ‘SAFE 포럼 2024’ 현장에서 파트너사와 맞춤형 기술·솔루션을 공유하는 자리도 마련할 예정이다. 이날 포럼에는 마이크 엘로우 지멘스 CEO, 빌 은 AMD 부사장 등 주요 인사가 참석해 반도체 설계자산(IP) 발전 방향을 논의할 예정이다.

지난해 출범한 첨단 패키지 협의체(MDI얼라이언스)도 이날 포럼에서 첫 번째 워크숍을 열고 2.5D/3D 반도체 설계 이슈 등 파트너 기업과의 협력안을 구체화할 계획이다.