내년 상반기 세계 최초 양산 예정
GAA기술로 전력소모 50% 줄여
AMD, 3나노 파운드리 발주 유력
2나노 공정은 2025년부터 적용
최시영 사장 "기존 공정도 혁신"
![최시영 삼성전자 파운드리사업부장(사장)이 7일 새벽 열린 `삼성 파운드리 포럼 2021`에서 기조연설을 하고 있다. [사진 제공 = 삼성전자]](https://imgnews.pstatic.net/image/009/2021/10/07/0004861413_001_20211007101803574.jpg?type=w647)
삼성전자가 로드맵에서 밝힌 대로 내년 상반기 3나노 반도체를 양산하면 이는 TSMC에 앞선 업계 최초 사례가 된다. 외신에 따르면 TSMC는 내년 7월부터 양산 예정인 인텔 중앙처리장치(CPU)·그래픽처리장치(GPU) 생산에 3나노 공정을 최초 적용할 계획이다. 삼성전자는 지난해 11월 협력사 개발자들과 기술 동향을 공유하는 행사에서 "2022년까지 3나노 양산에 돌입할 것"이라고 밝힌 이래 3나노 제품 양산 시점을 바꾸지 않았다. 이 때문에 업계에서는 '세계 최초 3나노 양산' 타이틀이 TSMC에 돌아갈 것으로 전망했다. 하지만 삼성전자가 이번 포럼에서 양산 시점을 2022년 상반기로 앞당기며 상황이 달라졌다. TSMC와의 기술 경쟁에서 추격자 입장이었던 삼성전자가 3나노 양산을 시작으로 선두 주자로 도약하겠다는 의지를 대내외에 표명하고, 동시에 앞선 기술력을 강조함으로써 고객사를 늘리기 위한 조치로 해석된다.
삼성전자는 나노시트 구조를 활용한 GAA 기술을 3나노 공정에 적용할 예정이다. 이 경우 핀펫 기반 5나노 공정보다 성능은 30% 향상되고 전력 소모는 50%, 칩 면적은 35% 줄어든다고 삼성전자 측은 설명했다. 2025년부터 적용될 2나노 공정에서는 3세대 GAA 구조가 도입될 계획이다.
삼성전자가 2나노 공정 양산 계획을 공개한 것은 이번이 처음이다. 삼성전자 관계자는 "TSMC는 2나노 공정부터 GAA를 적용할 예정"이라며 "경쟁사 대비 2세대 앞선 성숙한 GAA 구조를 바탕으로 차세대 트랜지스터 시장을 선도하겠다"고 말했다.
시장 관심은 삼성전자 3나노 파운드리 공정의 고객사가 어디냐에 쏠린다. 업계에 따르면 첫 고객은 일단 삼성전자 내 반도체 설계 전문(팹리스) 사업부인 시스템LSI가 확실시된다. 시스템LSI는 스마트폰의 두뇌라 할 모바일 애플리케이션프로세서(AP) 엑시노스 시리즈의 차세대 제품을 3나노 공정으로 양산할 예정이다.
세계 4대 팹리스 중 한 곳인 미국 AMD도 삼성전자 3나노 파운드리 고객사로 유력하게 거론되고 있는 것으로 알려졌다. 여러 관계자 말을 종합하면 AMD는 현재 내년 말이나 2023년 초부터 차기 GPU 일부를 삼성전자 3나노 공정으로 양산하기 위한 계약 협상을 벌이고 있다. 계약이 확정되면 AMD가 삼성전자와 파운드리에서 협업하는 첫 사례가 된다.
최시영 삼성전자 파운드리사업부장(사장)은 포럼 기조연설에서 "대규모 투자를 통해 GAA 등 첨단 미세공정뿐만 아니라 기존 공정에서도 차별화된 기술 혁신을 이어갈 것"이라며 "고객의 다양한 아이디어가 구현될 수 있도록 차별화된 가치를 제공해 나가겠다"고 밝혔다.
