삼성전자, 2027년 1.4나노 양산…"AI시대 최적화 파운드리"

올해 AI 제품 수주 규모, 전년비 80% 이상↑

2027년까지 후면전력공급 적용한 2나노 준비

AI 설루션 턴키로 제품 시장 출시 가속

[서울=뉴시스] 27일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 삼성 파운드리 포럼 2023에서 최시영 삼성전자 파운드리사업부 사장이 기조연설을 하고 있다. (사진=삼성전자 제공) 2023.06.28. [e-mail] *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]이지용 기자 = 삼성전자가 인공지능(AI) 시대를 주도하기 위한 파운드리 기술 전략을 공개했다. 차세대 공정 양산 로드맵을 구체화하고 삼성의 강점으로 꼽히는 '턴키' 서비스 등을 통해 고객사 확보에 주력할 방침이다.

삼성전자는 12일(현지시간) 미국 실리콘밸리 삼성 미주총괄 사옥에서 '삼성 파운드리 포럼 2024'를 개최하고 AI 파운드리 기술 전략을 공개했다.

최시영 삼성전자 사장은 이날 기조연설에서 "AI 시대에서 가장 중요한 건 AI 구현을 가능하게 하는 고성능·저전력 반도체"라고 강조했다. 이날 포럼에는 르네 하스 Arm 최고경영자(CEO)와 조나단 로스 그로크 CEO 등 업계 주요 전문가들이 참석했다.

최선단 파운드리 공정…고객사 수요 확보

삼성전자는 고객사 수요에 대응하기 위해 기존 파운드리 공정 로드맵에서 SF2Z, SF4U를 추가로 공개했다.

삼성전자는 후면전력공급 기술(BSPDN)을 적용한 2나노 공정(SF2Z)을 오는 2027년까지 준비할 계획이다. BSPDN은 전류 배선층을 웨이퍼 후면에 배치해 전력과 신호 라인의 병목 현상을 개선하는 기술이다.

SF2Z는 기존 2나노 공정 대비 PPA(소비전력·성능·면적) 개선 효과뿐 아니라, 전류의 흐름을 불안정하게 만드는 '전압강하' 현상을 대폭 줄여 고성능 컴퓨팅 설계 성능을 향상시킨다.

4나노 SF4U는 기존 4나노 공정 대비 광학적 축소를 통해 PPA 경쟁력이 추가 향상되며, 내년 양산 예정이다.

삼성전자는 또 오는 2027년 1.4나노 공정 양산을 계획하고 있으며, 목표한 성능과 수율을 확보하고 있다고 밝혔다. 올해 하반기에는 2세대 3나노 공정 양산을 시작할 계획이다.

삼성은 게이트올어라운드(GAA) 양산 경험을 누적했으며, 2나노에도 지속 적용할 예정이다. 삼성의 GAA 양산 규모는 2022년 대비 증가하고 있다.

메모리·패키징과 원팀…AI 솔루션 '턴키' 제공

삼성전자는 '파운드리-메모리-첨단 패키징'의 '턴키' 서비스로 제품 출시에 속도를 낸다.

삼성전자는 세 개 사업 분야간 협력을 통해 고성능·저전력·고대역폭 강점을 갖춘 통합 AI 솔루션을 선보인다. 이를 통해 고객의 공급망을 단순화하고, 제품의 시장 출시를 가속화한다.

특히 삼성전자는 자사의 통합 AI 솔루션을 활용하면 팹리스 고객은 파운드리, 메모리, 패키지 업체를 각각 사용했을 때보다 칩 개발부터 생산에 걸리는 시간을 약 20% 단축할 것이라고 밝혔다.

삼성전자는 2027년에는 AI 솔루션에 광학 소자까지 통합할 계획이다. AI 시대에 고객들에 맞춘 '원스톱 AI 솔루션'을 제공할 것으로 기대하고 있다.

고객 포트폴리오 다변화…자체 생태계도 확대

이와 함께 파운드리 사업부의 사업 경쟁력 강화를 위해 고객과 응용처별 포트폴리오를 다변화한다.

삼성전자는 올해 AI 제품 수주 규모가 작년 대비 80% 이상 성장했다고 전했다. 8인치 파운드리와 성숙 공정에서도 PPA와 가격 경쟁력을 개선한 공정 포트폴리오를 제공해 다양한 고객 니즈에 대응한다는 전략이다.

삼성전자는 오는 13일에는 'SAFE 포럼 2024'도 개최해 파트너사들과 고객 맞춤형 기술 및 솔루션을 제시하는 장을 마련한다. 이를 통해 AI 시대에 요구되는 칩과 시스템 설계 기술의 발전 방향을 논의하고, 삼성의 자체 생태계 강화에도 힘쓴다.
 
이번 포럼에서는 지난해 출범한 첨단 패키지 협의체 'MDI 얼라이언스'의 첫 워크숍이 진행된다.

삼성전자와 MDI 파트너사들은 이번 워크숍에서 구체적인 협력 방안을 논의하고, 2.5D와 3D 반도체 설계에 대한 종합적인 솔루션을 구체화한다.


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