삼성, 1.4나노 2027년 양산 재확인…신기술 도입해 기술력 부각

최시영 삼성전자 파운드리 사업부장 사장이 12일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 '삼성 파운드리 포럼 2024(Samsung Foundry Forum 2024)'에서 기조연설을 하고 있다. 연합뉴스

삼성전자가 첨단 기술을 도입해 반도체 개발, 파운드리(위탁생사)를 아우르는 인공지능(AI) 칩 생산을 위한 원스톱 서비스를 강화한다. 종합 반도체 기업(IDM)의 장점을 극대화하는 전략을 채택해 AI 칩 수요에 적극 대응하고, 세계 최대 파운드리 기업인 TSMC를 추격한다는 계획이다.

삼성전자는 12일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 '삼성 파운드리 포럼 2024'를 열고 AI 시대를 주도할 반도체 부문의 기술 전략을 공개했다. 파운드리와 메모리, 어드밴스드 패키지(첨단 조립)를 '원팀'으로 제공하는 AI 칩 생산을 위한 원스톱 턴키(일괄) 서비스를 2027년 선보일 예정이다.

특히 새로운 기술을 도입해 파운드리 경쟁력을 끌어올린다. 2027년까지 2나노(㎚·1㎚는 10억분의 1m) 공정에 '후면전력공급(BSPDN)' 기술을 적용할 예정이다.

해당 기술은 전력선을 웨이퍼 후면에 배치해 전력과 신호 라인의 병목 현상을 개선하는 고난도 기술로 아직 상용화된 사례가 없다. 그동안 반도체 전력선은 웨이퍼 앞면에 회로를 그렸지만, 후면에도 이를 그리게 되면 초미세화 공정을 구현할 수 있어 '게임 체인저'로 주목받았다.

삼성전자는 후면전력공급 기술을 통해 기존 공정 대비 소비전력·성능·면적 등을 개선하는 효과가 있을 것으로 보고 있다. 아울러 전류의 흐름을 불안정하게 하는 전압 강하 현상을 줄여 고성능 컴퓨팅 설계 성능을 향상시킬 수 있다.

이 외에도 2027년까지 AI 설루션에 적은 전력 소비로도 고속 데이터 처리가 가능한 광학 소자 기술을 도입할 계획이다.

다만 삼성전자는 1.4나노 공정 양산 시점을 기존 목표대로 2027년으로 확정했다. 앞서 업계에서는 삼성전자가 TSMC를 의식해 1.4나노 양산을 앞당길 수 있다는 예측도 나왔다. 이에 대해 삼성전자는 "목표한 성능과 수율을 확보하고 있다"고 밝혔다.

삼성전자 파운드리 사업부는 고객사 포트폴리오 다변화에도 대응하고 있다. 특히 AI분야에서 제품 수주 규모가 지난해 대비 80% 이상 급증했다. 오는 2028년에는 AI칩 매출 규모가 2023년 대비 4배 이상 커질 것으로 내다봤다.

최시영 삼성전자 사장(파운드리 사업부)은 이날 기조연설에서 "AI 시대 가장 중요한 건 AI 구현을 가능케 하는 고성능·저전력 반도체"라며 "AI 반도체에 최적화된 게이트올어라운드(GAA) 공정 기술과 광학 소자 기술 등을 통해 AI 시대 고객들이 필요로 하는 원스톱 AI 설루션을 제공할 것"이라고 말했다.