- 공장 10개 부지 확보…4나노 수율 정상화

[디지털데일리 김도현 기자] 삼성전자가 한국 행사를 끝으로 3년 만에 오프라인 개최한 ‘삼성 파운드리 포럼 2022’를 마무리했다. 해당 포럼은 팹리스 고객·협력사·파트너 등에 반도체 수탁생산(파운드리) 신기술과 사업 전략을 공개하는 자리다. 지난 3일(현지시각) 미국 실리콘밸리를 시작으로 7일 독일 뮌헨, 18일 일본 도쿄, 20일 한국 서울에서 순차적으로 열렸다.

20일 삼성전자는 서울 강남구 인터내셔널서울코엑스 호텔에서 삼성 파운드리 포럼을 진행했다.

삼성전자 파운드리사업부 최시영 사장은 기조연설을 통해 “반도체 산업은 지정학적 요소, 국제 정세까지 고려하게 됐다. 기술혁신과 안정적인 생산능력(캐파) 확보가 중요하다”며 “삼성전자는 이러한 가치를 실현하기 위해 오랫동안 준비해왔다”고 말했다.

삼성전자는 세계 최초로 GAA(Gate-All-Around) 기반 3나노미터(nm) 반도체를 양산했다. GAA는 전류 흐름을 조절하는 트랜지스터의 게이트(전류가 드나드는 문)와 채널(전류가 흐르는 길)이 닿은 면을 4개로 늘린 구조다. 기존 핀펫(FinFET) 방식보다 접촉면을 1개 더 늘려 전력효율을 높였다.

삼성전자에 따르면 2세대 GAA 3nm 반도체는 4nm 초기 제품 대비 성능 22%, 전력효율 34%, 면적 21%가 개선된다.

앞으로도 삼성전자는 경쟁사보다 먼저 첨단 공정을 개발하겠다는 계획을 공개했다. 오는 2025년 2nm, 2027년 1.4nm 반도체 생산 목표다.

캐파 확대 의지도 드러냈다. 최 사장은 “경기 평택 등 여러 사이트에 공장 10개 이상 지을 수 있는 부지를 확보했다”며 “2024년까지 시설투자는 10배 늘리고 선단 노드와 성숙 노드 캐파를 각각 3배, 2.3배 확장할 것”이라고 밝혔다. 현재 삼성전자는 평택 P4, 미국 테일러 1라인 등 기초공사를 진행하고 있다.

아울러 ‘쉘 퍼스트’ 전략도 펼친다. 쉘 퍼스트는 클린룸을 먼저 구축한 뒤 시장 수요와 연계해 탄력적으로 설비 투자하는 방식이다. 캐파 유연성을 높일 수 있다는 장점이 있다. 삼성전자는 테일러 2라인에 해당 전략을 활용할 방침이다.

파운드리 사업에 꼬리표였던 수율(완성품 중 양품 비율) 이슈도 해소하겠다는 심산이다. 삼성전자 파운드리사업부 기술개발실장 정기태 부사장은 “4nm 초기 수율이 시장 기대에 충족하지 못했다. 빠르게 개선됐고 지금은 문제없는 수준까지 끌어올렸다”면서 “이전 세대 수율을 뛰어넘을 것으로 예상된다. 앞으로 수율 문제는 없을 것이라 확신한다”고 강조했다.

한편 한국 행사에서는 시높시스, 퓨리오사AI 등 최고경영자(CEO)가 발표를 진행했다. 각각 반도체 소프트웨어 솔루션, 인공지능(AI) 반도체 전문회사다. 백준호 퓨리오사AI 대표는 “5년 반 R&D를 거쳐 1세대 칩 양산을 앞두고 있다. 삼성전자 14nm 공정으로 만든다”며 “내년 1월부터 대량 생산에 돌입한다”고 전했다.