삼성전자가 연 1.4나노 시대

지난 3일, 삼성전자가 2027년까지 1.4나노(nmㆍ10억분의 1m)  양산 계획을 밝혔습니다. 지난 2017년 파운드리를 포함한 시스템 반도체 분야에서도 1등이 되겠다고 했지만, 강력한 경쟁자인 TSMC 때문에 어려움을 겪고 있는데요. TSMC보다 1.4나노 양산을 빨리 시작하겠다고 못 박으며 기술적 우위를 자신했습니다.

삼성전자가 던진 승부수

삼성전자가 2027년 1.4나노공정을 도입하겠다고 밝혔습니다. 2나노 공정 계획을 발표한 후, 처음 언급한 1.4나노 계획인데요. 메모리 분야에 이어 파운드리 분야에서도 1위를 차지하겠다는 포부입니다.

• 지난 3일 삼성전자는 ‘삼성 파운드리 포럼’을 열어 신기술과 사업전략을 포함한 공정 기술 혁신 로드맵을 발표했습니다. 파운드리는 반도체 설계기업으로부터 설계도를 받아 반도체를 생산해주는 일종의 위탁생산 사업입니다.
• 삼성전자는 독자적인 GAA(게이트 올 어라운드) 기술을 활용해 2025년에는 2나노, 2027년에는 1.4나노 공정을 도입하겠다고 밝혔죠.
• 파운드리 시장의 선두 주자인 대만 TSMC를 따라잡고 1위로 도약하겠다는 포부인데요.
• 서로 다른 칩들을 하나의 패키지에 담아 효율성과 성능을 끌어올리는 이종 집적 패키징 기술 개발에도 박차를 가할 예정이죠.

TSMC 멈춰!

삼성전자는 지난 6월 3나노 공정 양산에서 세계 최초 타이틀을 목에 걸었는데요. 1.4나노 공정에서까지 TSMC를 앞서가려 합니다.

• TSMC는2025년부터 2나노 기술을 활용해 반도체를 생산할 계획인데요. 하지만 지난 5월 밝힌 1.4나노 양산 계획의 구체적인 일정은 밝히지 않았습니다. 시장 예측은 2027~2028년쯤이죠.
• 반면, 삼성전자는 2나노에 더해 1.4나노 개발 로드맵을 공개하며 TSMC를 압박하고 있습니다.
• 삼성전자의 무기는 독자 개발한 GAA 기술인데요. 게이트와 채널이 3면만 닿아있는 기존 핀펫(FinFET) 기술과 달리, 게이트와 채널의 4면이 닿아있어 소비전력은 작고 성능은 뛰어나다는 특징이 있죠.
• TSMC는 3나노에 핀펫 기술을 적용하고 있습니다. 삼성전자는 GAA 기술에서 경쟁사보다 앞서고 있다는 점을 강조하죠.

이제 생산능력도 문제없지!

생산능력은 부족은 줄곧 삼성전자의 파운드리 사업의 한계로 지적됐는데요. ‘쉘 퍼스트(Shell First)’ 방식으로 이를 만회했습니다. 마치 호텔 방을 먼저 만든 후 고객에게 그 방을 대여해주는 것처럼, 제조시설을 먼저 만들어 두고 주문을 받는 방식이죠.

• 기존에는 주문이 들어오고 나면 제조시설을 지었습니다. 이제는 껍데기인 ‘쉘’에 해당하는 클린룸을 먼저 만들고, 주문받는 방식으로 변경한 건데요.
• 늘어나는 고객 수요에 선제적으로 대응하겠다는 의도입니다. 시장 수요에 맞춰 탄력적으로 설비 투자를 단행할 계획이죠.
• 쉘 퍼스트 방식은 미국 텍사스 테일러에 지을 두 번째 라인부터 적용되는데요. 2027년까지 생산능력을 올해 대비 3배 이상 끌어올릴 수 있다는 계산입니다.
• 투자 이후에 수요가 한풀 꺾일 수 있다는 우려도 있는데요. 당분간은 충분한 수요 확보로 삼성전자 파운드리 점유율 확대 효과를 더 기대하고 있다고 하죠.

고객 확보가 관건?

삼성전자는 최근 매번 분기 최대 실적이라 자랑하며 파운드리 사업에 자신감을 보였는데요. 고객군 확대가 파운드리 성장으로 이어졌기 때문입니다.

• 파운드리 포럼 행사에서 삼성전자는 대형 고객을 꾸준히 확보하고 있다고 설명했는데요. 실제로 퀄컴의 CTO(최고기술책임자)와 테슬라의 공급망 담당 부사장이 포럼에 참석하며 탄탄한 파트너십을 보여줬죠.
• 삼성전자는 더욱더 다양한 고객을 확보하겠다는 계획입니다. 아직은 파운드리 매출의 60% 이상이 모바일(스마트폰 등 휴대기기) 부문에서 나오고 있어, 모바일 의존도가 매우 높기 때문이죠.
• 초고성능 컴퓨터(HPC), 차량용 반도체(오토모티브) 분야에도 적극적으로 투자해 전체 매출의 절반 이상을 비(非) 모바일 반도체로 채우고, 매출 규모를 더욱 키울 예정입니다.
• 최시영 파운드리사업부장은 팹리스(설계 전문 기업), 대규모 데이터센터 운영사, 스타트업 등 다양한 고객의 니즈에 맞는 서비스를 제공할 것이라고 밝혔습니다.

낸드플래시나 D램 등 메모리 반도체 업황이 악화하는 만큼, 파운드리 시장의 전망도 마냥 밝지는 않습니다. 반대로 삼성전자의 파운드리 사업은 성장세를 거듭하고 있는데요. 기술력과 고객 확보를 모두 노린 삼성전자의 전략이 향후 매출에 어떻게 반영될지 궁금합니다.

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