삼성전자, 파운드리 승부수…"2027년 1.4나노 양산"

대만 TSMC와 치열한 경쟁 예고…비모바일 매출 비중 50% 이상 확대

[프라임경제] 삼성전자(005930)가 2027년 파운드리(반도체 위탁생산)에서 1.4나노(㎚·10억분의 1m) 공정으로 반도체 양산을 시작하겠다는 포부를 밝혔다. 세계 1위 파운드리 업체인 대만 TSMC와 치열한 첨단 미세공정 경쟁을 펼칠 전망이다.

10월3일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 '삼성 파운드리 포럼 2022'에서 파운드리사업부장 최시영 사장이 발표를 하고 있는 모습. ⓒ 삼성전자

삼성전자는 3일(현지시간) 미국 캘리포니아주 실리콘밸리에서 '삼성 파운드리 포럼 2022'(Samsung Foundry Forum 2022)를 개최하고, 파운드리 사업의 로드맵과 신기술을 발표했다. 3년 만에 오프라인으로 개최된 이날 행사에는 팹리스 고객·협력사·파트너 등 500여 명이 참석했다.

최시영 삼성전자 파운드리사업부장 사장은 "고객의 성공이 삼성전자 파운드리사업부의 존재 이유"라며 "삼성전자는 더 나은 미래를 창조하는 파트너로서 파운드리 산업의 새로운 기준이 되겠다"고 말했다.

삼성전자는 2015년 핀펫(FinFET) 트랜지스터를 세계 최초로 양산하고, 지난 6월 GAA(Gate All Around) 트랜지스터 기술을 적용한 3나노 1세대 공정 양산을 세계 최초로 시작했으며, 앞선 양산 노하우를 기반으로 3나노 응용처를 확대하고 있다.

또 삼성전자는 GAA 기반 공정 기술 혁신을 지속해 2025년에는 2나노, 2027년에는 1.4나노 공정을 도입할 계획이다. 1.4나노 계획을 언급한 것은 이번이 처음이다.

삼성전자는 공정 혁신과 동시에 2.5D/3D 이종 집적(Heterogeneous Integration) 패키징 기술 개발도 가속화한다.

특히 삼성전자는 3나노 GAA 기술에 삼성 독자의 MBCFET(Multi Bridge Channel FET) 구조를 적용하는 한편 3D IC 솔루션도 제공하며 고성능 반도체 파운드리 서비스를 제공할 예정이다.

삼성전자는 HPC(High Performance Computing), 오토모티브(차량용 반도체), 5G, IoT 등 고성능 저전력 반도체 시장을 적극 공략한다. 오는 2027년까지 모바일을 제외한 제품군의 매출 비중을 50% 이상으로 늘릴 계획이다.

삼성전자는 지난 6월 세계최초로 3나노 공정 기반의 HPC 제품을 양산한데 이어, 4나노 공정을 HPC와 오토모티브로 확대한다. eNVM(embedded Non-Volatile Memory)과 RF도 다양한 공정을 개발해 고객 니즈에 맞춘 파운드리 서비스를 제공한다.

삼성전자는 현재 양산 중인 28나노 차량용 eNVM 솔루션을 2024년 14나노로 확대하고, 향후 8나노 eNVM 솔루션을 위한 기술도 개발 중이다.

RF 공정 서비스도 확대한다. 삼성전자는 현재 양산 중인 14나노 RF 공정에 이어 세계 최초로 8나노 RF 제품 양산에 성공했으며, 5나노 RF 공정도 개발 중이다.

이와 함께 삼성전자는 2027년까지 선단 공정 생산능력을 올해 대비 3배 이상 확대해 고객 니즈에 적극 대응할 계획이다.

삼성전자는 평택, 화성과 미국 테일러에서 선단 공정 파운드리 제조 라인을 운영하고, 화성, 기흥과 미국 오스틴에서는 성숙 공정을 양산하고 있다.

특히 삼성전자는 앞으로 '쉘 퍼스트(Shell First)' 라인 운영으로 시장 수요에 신속하고 탄력적으로 대응할 예정이다. '쉘 퍼스트'는 클린룸을 선제적으로 건설하고, 향후 시장 수요와 연계한 탄력적인 설비 투자로 안정적인 생산 능력을 확보해 고객 수요에 적극 대응한다는 의미다.

삼성전자는 미국 테일러 파운드리 1라인에 이어 투자할 2라인을 '쉘 퍼스트'에 따라 진행할 계획이며 향후 국내외 글로벌 라인 확대 가능성도 밝혔다.