日 AI 유니콘 고객 잡은 삼성전자…"GAA 수주 계속된다"

삼성, GAA 기술로 2나노 선점할 지 주목

향후 대형 고객사도 삼성 선택할 가능성 제기

[서울=뉴시스]세계 최대 규모의 반도체 공장인 삼성전자 평택캠퍼스 전경. (사진 = 삼성전자 제공) 2022.7.14. [email protected]   *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]이지용 기자 = 삼성전자가 일본의 인공지능(AI) 유니콘 기업으로부터 2나노 반도체 생산 수주를 받은 것으로 알려진 가운데, 차세대 기술인 '게이트올어라운드(GAA)' 효과가 본격화될 지 주목된다. 삼성전자는 대만 TSMC에 앞서 GAA를 반도체 생산 공정에 도입한 만큼, 글로벌 반도체 기업들로부터 수주를 이어갈 수 있다는 기대감이 높다.

16일 업계에 따르면 삼성전자는 일본의 프리퍼드네트웍스(PFN)으로부터 2나노미터(㎚·10억분의 1m) 반도체 및 AI 가속기를 수주한 것으로 알려졌다.

PFN은 지난 2014년 설립된 AI 딥러닝 개발 스타트업으로, 제조 현장의 로봇 등에 AI 기술을 공급한다. 도요타자동차와 NTT, 화낙 등 각종 분야의 대기업 투자를 유치할 정도로 높은 AI 기술력을 보유했다.

업계에서는 이번 수주를 놓고 삼성전자가 파운드리 업계 1위인 TSMC를 제치고 이뤄낸 성과인 만큼 의미가 크다고 평가한다.  당초 삼성전자는 3나노 등 초미세공정의 고객사 확보 경쟁에서 TSMC에 밀리는 모습을 보였다. 하지만 2나노 경쟁에서는 이 같은 구도를 바꿀 수 있다는 관측이다.

삼성전자와 TSMC는 내년에 2나노 공정 양산을 목표로 하고 있다. 인텔은 이에 앞서 올해 첫 양산에 나설 계획이다. 사실상 올해부터 2나노 경쟁이 시작된 셈이다.

특히 삼성전자는 TSMC를 포함한 경쟁사들에 앞서 차세대 공정 기술인 'GAA'를 도입하는 만큼, 이를 앞세워 2나노 경쟁에서 한 발 우위를 다진다는 모양새다. PFN도 GAA 기술에 대한 신뢰로 삼성전자를 택했을 가능성이 적지 않다.

GAA는 반도체 미세화의 한계를 돌파할 신기술이다. 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높일 수 있어 AI 반도체 생산 능력 향상에 필수적이다.

삼성전자는 경쟁사들보다 3년 앞서 지난 2022년 3나노 공정에 GAA 기술을 세계 최초로 적용했다. 이미 GAA 기술에 대한 시행착오를 거쳤으며, 2나노 공정에서는 안정적인 양산을 기대할 수 있는 것이다.

[화성=뉴시스] 김종택기자 = 지난 2022년 경기 화성시 삼성전자 화성캠퍼스에서 열린 세계 최초 GAA 기반 3나노 양산 출하식에서 이창양 산업통상자원부 장관(가운데)과 경계현 삼성전자 대표이사(왼쪽), 최시영 사업부장이 파이팅을 외치고 있다. 2022.07.25. [email protected]

경계현 삼성전자 사장은 지난해 5월 카이스트 강연에서 "2나노부터는 업계 1위도 GAA를 도입할 것"이라며 "2나노부터는 삼성전자가 앞설 수 있고 5년 내 TSMC를 따라잡을 수 있다"고 밝히기도 했다.

TSMC는 3나노 공정에 GAA 대신 비교적 구식 기술인 '핀펫'을 적용 중이며, 내년부터 2나노에 GAA를 도입한다. 인텔도 내년 자체 GAA 기술을 활용한다. 경쟁사들이 GAA 기술의 안정화에 힘을 쏟는 사이, 삼성전자는 GAA 2나노 수주를 확대할 수 있다.

PFN의 2나노 양산이 성공적으로 이뤄지면 엔비디아 등 대형 고객사들이 삼성전자 파운드리 양산을 긍정적으로 검토할 전망도 제기된다.

이에 삼성전자가 올해 GAA의 장점을 얼마나 살릴 지가 2나노 경쟁의 분수령이 될 것으로 보인다. 또 안정적인 GAA 공정 운영과 함께 수율 개선도 향후 과제로 꼽힌다. 수율이 높을 수록 불량 제품이 나올 확률이 낮아진다.

이종환 상명대 시스템반도체공학과 교수는 "PFN이 GAA 기술에 대한 믿음으로 삼성을 선택했을 것으로 보인다"며 "삼성은 앞으로 수주를 더 확대해 경쟁사에 앞서 GAA 공정의 수율을 높여야 할 것"이라고 말했다.


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