AI 시대 이끌 삼성전자의 파운드리 전략은 GAA와 패키징(종합)

AI 시대 도래로 반도체 과제 부상
삼성전자, GAA로 첨단 공정 경쟁력↑
고객 지원 패키징 기술 확보 총력

"게이트올어라운드(GAA)는 높은 성능을 낮은 전력에서 구현하는 인공지능(AI) 반도체에 최적화된 솔루션이다. 2025년에 3차원(3D) 패키징 기술을 GAA까지 확대할 계획이다."

최시영 삼성전자 파운드리사업부 사장은 4일 '삼성 파운드리 포럼 2023'에서 AI 시대에 대응하는 삼성의 파운드리 전략에 대해 이 같이 말했다. 삼성 파운드리 포럼은 삼성전자가 팹리스(반도체 설계) 고객사를 상대로 파운드리 비전과 최신 기술을 소개하는 자리다. 최 사장은 기조연설을 맡아 AI 시대에 대비하는 삼성전자 파운드리 전략을 소개했다.

최시영 삼성전자 사장이 4일 서울 코엑스에서 열린 '삼성 파운드리 포럼 2023'에서 기조연설을 하고 있다. / [사진제공=삼성전자]

삼성전자는 AI 시대에 대응하는 파운드리 전략 두 가지 핵심축으로 GAA와 첨단 패키징 기술을 제시했다. GAA는 게이트 면적을 넓혀 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높인 차세대 트랜지스터 기술이다. 기존 트랜지스터 구조인 핀펫(FinFET) 한계를 극복할 수 있어 파운드리 게임 체인저로 꼽힌다.

삼성전자는 작년 6월 업계 처음으로 3나노미터(㎚·1㎚=10억분의 1m) 공정 양산에 나서면서 GAA 기술을 처음으로 도입했다. 내년 양산을 앞둔 2㎚, 2027년 양산하는 1.4㎚ 공정에까지 GAA 기술을 이어나가는 차세대 개발 전략 '이지 트랜지션(Easy Transition)' 추진에 나선다.

패키징 기술 혁신도 주요 과제다. 반도체 업계에선 최근 반도체 미세 회로 한계로 성능을 높이기 위한 첨단 패키징 기술 개발이 이어지고 있다. 삼성전자 역시 올해 초 어드밴스드패키징(AVP) 사업팀을 신설하는 등 관련 사업 확대에 나섰다.

메모리와 테스트 등 다양한 분야 파트너사와 첨단 패키지 협의체인 '멀티 다이 인터그레이션(MDI) 얼라이언스'를 구성, 2.5차원(2.5D) 및 3D 이종 집적(서로 다른 기능의 반도체가 하나의 반도체처럼 동작하도록 하는 패키지 기술) 생태계 구축에도 나선다. 이를 통해 고객에 최첨단 패키지 원스톱 턴키 서비스 제공한다.

고객 지원 확대를 위한 반도체 설계자산(IP) 확대와 초격차 기술 확보를 위한 연구·개발(R&D) 거점 마련도 예고했다. 특히 첨단 기술 개발을 위해 한국, 미국에 이어 일본에 새롭게 연구소를 준비하고 있다. 국내외 대학, 연구 기관과의 R&D 협력을 위한 멀티 프로젝트 웨이퍼(MVW) 서비스 무상 지원 범위도 넓힌다. MVW는 웨이퍼 한 장에 여러 종류의 반도체 제품을 생산하는 방식으로, 시제품 제작을 지원하는 서비스다

최 사장은 "역사적으로 볼 때 위기가 발생할 때마다 사회가 큰 변화 과정을 거쳤고 그 과정에서 발전을 거듭했는데, 그 중심에는 기술 혁신이 있었다"며 "반도체 혁신 기술이 세상과 사람의 삶을 변화시키는 방향으로 이끌어갈 것"이라고 말했다.

삼성전자가 4일 삼성동 코엑스에서 개최한 '삼성 파운드리/SAFE 포럼'에서 고객과 파트너가 대화를 나누고 있다. / [사진제공=삼성전자]

한편 삼성전자는 앞서 진행한 '삼성 어드밴스드 파운드리 에코시스템(SAFE) 포럼 2023'에서 하반기에 2㎚, 3㎚ 첨단 공정을 시작으로 레거시 공정에까지 반도체 설계 지원 키트(PDK)인 '프라임솔루션'을 지원하겠다고 예고했다.

김평화 기자 peace@asiae.co.kr