삼성전자, Arm과 손잡고 'GAA' 경쟁력 높인다

삼성전자가 글로벌 반도체 설계 자산(IP) 회사 Arm과 협력을 통해 최첨단 게이트올어라운드(GAA) 공정 기술력을 강화한다. 삼성전자는 Arm의 협력으로 팹리스 기업의 최첨단 GAA 공정에 대한 접근성을 높이고, 차세대 제품 개발에 소요되는 시간과 비용을 최소화한다는 계획이다.

삼성전자는 파운드리사업부가 Arm의 차세대 시스템온칩(SoC) 설계를 기반으로 자사의 GAA 공정을 통해 최적화할 계획이라고 21일 밝혔다.
이번 협업은 다년간 Arm 중앙처리장치(CPU) IP를 삼성 파운드리의 다양한 공정에 최적화해 양산한 협력의 연장선이다. 양사 간 협업으로 팹리스 고객들은 생성형 인공지능(AI) 시대에 걸맞은 SoC 제품 개발 과정에서 Arm의 최신형 CPU 접근이 쉬워진다.

GAA 기술은 공정 미세화에 따른 트랜지스터 성능 저하를 극복하고 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높이는 차세대 반도체 핵심 기술이다. 삼성전자는 지난 2022년 6월 세계 최초로 GAA를 3나노 공정에 도입한 바 있다. 현재 GAA 기반 3나노 1세대를 양산 중이며, 2세대 공정을 개발 중이다.
삼성전자와 Arm의 협력은 팹리스 기업에 적기에 제품을 제공하면서도 우수한 ‘소비전력·성능·면적(PPA)’을 구현하는 것에 초점을 맞추고 있다. 양사는 이를 위해 협력 초기부터 설계와 제조 최적화를 동시에 처리하는 ‘디자인-테크놀로지 코옵티마이제이션(DTCO)’을 채택해 Arm의 최신 설계와 삼성전자 GAA 공정의 ‘소비전력·성능·면적’ 개선 효과를 극대화했다.

양사는 이번 파트너십으로 삼성전자의 GAA 공정을 기반으로 Arm의 차세대 Cortex-X CPU의 접근성을 극대화하고, 고객의 제품 혁신을 지원할 방침이다. 이외에도 양사는 차세대 데이터센터 및 인프라 맞춤형 반도체를 위한 2nm(나노미터, 10억분의 1m) GAA와 미래 생성형 AI 모바일 컴퓨팅 시장을 겨냥한 획기적인 AI 칩렛 솔루션을 순차적으로 선보일 계획이다.

Arm과의 협력으로 삼성전자 파운드리사업부의 실적이 나아질 것이라는 전망이 제기되고 있다. 파운드리사업부는 작년 4분기 시장 수요 약화로 부진했으나, 연간으로는 최대 수주 실적을 기록했다. 여기에 시장 전망이 밝다는 점도 긍정적인 요소로 작용하고 있다. 시장조사기관 옴디아에 따르면, 2023년부터 2026년까지 전 세계 파운드리 시장의 성장률은 연평균 13.8%로 예상된다. 특히 3나노 이하 최첨단 공정의 연평균 성장률은 64.8%로 전망된다.

계종욱 삼성전자 파운드리사업부 디자인플랫폼 개발실장(부사장)은 "Arm과의 협력 확대를 통해 양사 고객들에게 생성형 AI 시대에 걸맞은 혁신을 지원하게 됐다"면서 "삼성전자와 Arm은 다년간 쌓아온 견고한 파트너십을 통해 최첨단 기술과 노하우를 축적해왔다"고 말했다. 이어 "이번 설계기술 최적화를 통해 팹리스 고객들에게 최선단 GAA 공정 기반 초고성능·초저전력 Cortex-CPU를 선보이겠다"고 덧붙였다.


장용석 글로벌이코노믹 기자 jangys@g-enews.com