삼성전자, 3세대 10나노 파운드리 공정 · 7나노 개발현황 공개

美 산타클라라에서 '삼성 파운드리 포럼' 개최
효율성 높인 3세대 10나노 공정, 4세대 14나노 공정 추가
7나노 EUV 웨이퍼·개발현황 공개

[아시아경제 김은별 기자] 삼성전자가 전력 소모는 줄이고 성능은 높인 10나노(나노미터·nm), 14나노 시스템반도체 파운드리 신(新) 공정을 새롭게 선보였다. 극자외선(EUV) 장비를 사용한 7나노 웨이퍼와 개발 현황도 공개했다.

지난해부터 14나노 공정을 업계 최초로 상용화한 삼성전자는 기술력을 앞세워 시스템반도체 위탁생산(파운드리) 경쟁을 벌이고 있다. 이번에 효율성을 높인 14나노, 10나노 공정을 추가하면서 기술 격차는 더욱 커질 것으로 보인다. 최대 경쟁사인 대만 TSMC와의 경쟁도 더 치열해질 것으로 예상된다. 현재 16나노 공정 양산 중인 TSMC는 이르면 연내에 10나노 공정 양산이 가능할 것으로 점쳐지고 있다.

삼성전자는 2일(현지시간) 미국 산타클라라에서 '삼성 파운드리 포럼'을 열고, 최첨단 파운드리 공정 확대를 발표했다. 이번 행사는 글로벌 고객과 파트너사를 대상으로 열렸다. 삼성전자에서는 김기남 반도체총괄 사장이 참석해 힘을 실었다.

이번에 삼성전자가 새롭게 확대한 공정은 14나노와 10나노 LPU(Low Power Ultimate)다. 모바일·컨슈머·데이터센터·오토모티브 등 다양한 영역의 차세대 제품에서 요구되는 고성능, 저전력 특성을 극대화했다. 자동차나 기업 데이터센터 등 다양한 곳에 탑재가 가능한 기술이라 고객사를 확대하는 데 유리할 것으로 보인다.

이미 삼성전자는 지난해 1세대 14나노 공정인 LPE(Low Power Early)를 시작으로 2세대(LPP·Low Power Plus), 3세대(LPC·Low Power Compact)까지 소비전력을 줄여나가며 양산에 성공했다. 이번에 공개한 4세대 14나노 공정 14LPU는 3세대 공정과 동일한 전력으로 향상된 성능을 보여준다. 이에 따라 뛰어난 성능과 복잡한 연산 수행이 필요한 제품에 적용하기에 적절하다.

10나노 공정에서는 3세대 공정을 추가로 공개했다. 이 제품은 이전 세대 공정인 LPE, LPP와 같은 성능을 유지하면서 면적은 줄였다.

삼성전자는 현재로서는 10나노 공정이 가장 효율이 뛰어난 것으로 보고 있다. 더 미세한 공정 역시 기술은 확보하고 있지만, 제품 상용화까지 따져본다면 10나노 공정의 효율이 높다는 것. 10나노 수준에서 효율성을 더 높여 이 공정을 장기적으로 끌고가는 쪽으로 가닥을 잡은 셈이다.

삼성전자 관계자는 "미세 공정 패터닝의 기술적 한계로, 10LPU는 EUV 기술이 도입되는 7나노 공정 양산 전까지 비용 효율이 가장 뛰어난 공정이 될 것으로 예상된다"고 설명했다. 10나노 공정까지는 현재 활용하고 있는 이머전 노광 장비로 여러 번에 걸쳐 패턴을 새키는 기법(멀티 패터닝 기법)을 활용하지만, 7나노 공정부터는 여러번 회로를 새기는 공정이 원가 상승을 동반하기 때문에 EUV 기술이 필수적이라는 얘기다.

10나노 공정을 장기적으로 활용하되, 7나노 공정에 필요한 EUV 기술도 확보하고 있다는 점도 강조했다. 삼성전자는 이번 포럼에서 7나노 EUV 웨이퍼와 EUV 공정 개발 현황을 공개하며 얼마든지 시제품을 내놓을 수 있다는 자신감을 내비쳤다.

삼성전자는 기술력을 바탕으로 투자를 집중해 파운드리 시장 경쟁에서 승기를 잡겠다는 전략이다. 삼성전자는 전일 미국 텍사스주 오스틴 공장에 10억달러(약 1조1420억원) 이상을 투자하겠다는 계획도 밝혔다. 삼성전자 오스틴 공장은 시스템반도체 파운드리 생산 라인이다. 퀄컴 등 10나노 파운드리 생산 물량을 소화하기 위해 투자에 나선 것으로 관측된다.

삼성전자 파운드리 마케팅의 서병훈 전무는 "10월 중순 업계 최초로 10나노 공정 양산을 시작했고 10·14나노 공정을 확대했다"며 "삼성은 기술 전략에 확신을 가지고 있으며, 시장의 긍정적 피드백을 토대로 차세대 첨단공정에까지 기술 리더십을 확장할 것"이라고 기대했다.

김은별 기자 silverstar@asiae.co.kr