삼성전자, 2020년 꿈의 4나노 시대 연다

美 파운드리 포럼서 로드맵 공개
올해 8나노·내년 7나노 개발 완료
TSMC 겨냥·세계 최초 재탈환
미세공정 경쟁력↑·입지 강화

[아시아경제 강희종 기자]지난해 10월 업계 최초로 10나노(nmㆍ10억분의1m) 양산에 성공한 삼성전자가 올해 8나노에 이어 내년 7나노 공정 개발을 완료할 계획이다. 이에 따라 전세계 파운드리(반도체 위탁 생산) 기업간 미세 공정 경쟁도 한층 치열해질 전망이다.

삼성전자는 24일(현지시간) 미국 산타클라라에서 주요 고객사와 협력사 400여명이 참석한 가운데 '2017 삼성 파운드리포럼'을 열고 로드맵을 공개했다. 이번 포럼은 지난 12일 삼성전자 DS(부품)부문 조직개편에서 파운드리사업팀이 파운드리사업부로 승격한 뒤 처음 열린 행사다.

삼성전자는 지난해 10월 업계 최초로 10나노 공정으로 양산하는데 성공했으며 올해 4월에는 10나노 2세대 공정을 개발했다. 삼성전자는 자사 '엑시노스9'과 퀄컴의 '스냅드래곤835'를 생산하는데 10나노 공정을 적용하고 있다.

이날 삼성전자는 극자외선 노광 장비(EUV)를 사용하지 않고 올해 8나노 공정 개발을 마치겠다고 밝혔다. 이어 2017년까지 네덜란드 반도체 장비 업체인 ASML과 협력해 EUV 장비를 적용한 7나노 공정을 개발하겠다고 발표했다.

이같은 계획은 세계 1위 파운드리 업체인 대만 TSMC를 겨냥한 것이라는 분석이다. 삼성에 비해 10나노 양산에 뒤진 TSMC는 2017년 중반 7나노 공정을 개발해 세계 최초 타이틀을 되찾아오겠다고 벼르고 있다. 이에 대해 삼성전자는 10나노와 7나노 사이에 8나노를 추가하면서 공백을 메우는 한편 TSMC와 7나노 경쟁에서 맞붙겠다는 복안이다.

파운드리 기업의 경쟁력을 결정하는 미세공정은 반도체 회로를 구성하는 트랜지스터 소자의 선폭을 줄이는 것이다. 숫자가 낮을 수록 높은 기술력을 요구한다. 공정이 미세할 수록 반도체 성능과 전력 소모를 개선할 수 있으며, 같은 웨이퍼에서 더 많은 반도체를 생산할 수 있다. 삼성전자는 미세공정 경쟁에서 TSMC를 앞서면서 기술력을 입증해 파운드리 시장에서 입지를 넓힌다는 전략이다.

시장 조사 업체 IHS마킷에 따르면 2016년말 기준 전 세계 파운드리 시장에서 대만 TSMC가 50.6%의 점유율로 1위를 기록하고 있다. 2위는 미국 글로벌파운드리(9.6%), 3위는 대만 UMC(8.1%)이며 삼성전자는 7.9%로 4위다. 지난해말 기준 전세계 파운드리 시장 규모는 568억 달러이며 2020년에는 766억 달러로 성장할 전망이다.

삼성선자는 7나노 공정을 기반으로 독자적인 '스마트 스케일링 솔루션'을 적용해 6LPP를 구현할 계획인 가운데 현재의 핀펫(FinFET) 구조로 구현할 수 있는 마지막 단계 미세공정인 5LPP도 개발한다.

이후에는 차세대 MBCFET 공정을 활용해 4나노에 도전한다. MBCFET은 핀펫 구조의 물리적 한계를 극복하기 위해 삼성전자가 독자 개발한 기술이다. 삼성전자는 2019년 5LPP와 6LPP, 2020년 4LPP 공정 개발을 마친다는 계획이다.