삼성전자, 2025년 2나노 양산…첨단 기술력으로 대만 TSMC 제친다

'TSMC 긴장해'

삼성전자가 반도체 미세공정 핵심인 게이트올어라운드(GAA) 기술 기반 3나노와 2나노 공정 양산과 17나노 신공정 개발 계획을 공개했다.
2030년까지 시스템 반도체 1위를 달성하겠다고 선언한 삼성전자가 파운드리 업계 1위 대만 TSMC 추격에 본격 나선 셈이다.

삼성전자는 '한 차원 이상 더하기(Adding One More Dimension)'를 주제로 6일(미국 현지시간) '삼성 파운드리 포럼 2021'을 온라인으로 열었다. 삼성전자는 이번 포럼에서 GAA 기술 기반의 3나노(㎚, 1나노미터는 10억분의 1m)·2나노 공정 양산 계획과 17나노 신공정 개발을 발표했다.

삼성전자는 이번 신기술을 통해 공정기술·라인운영·파운드리(반도체 위탁 생산) 서비스를 한 차원 더 발전시켜 급성장하는 파운드리 시장에서 경쟁력을 강화할 방침이다.

이를 통해 삼성전자가 세계 최고 경쟁력을 갖춘 메모리반도체에 이어 시스템반도체 부문에서도 파운드리를 중심으로 기술 초격차(경쟁업체가 추격할 수 없는 기술 격차)를 일궈낼 계획이다.

GAA는 전류가 흐르는 원통형 채널 전체를 게이트가 둘러싸고 있다. GAA는 3면을 감싸고 있는 핀펫(FinFET) 구조에 비해 전류 흐름을 더 세밀하게 제어할 수 있어 공정 미세에 필수다.

이에 앞서 삼성전자는 2018년 개최한 파운드리 포럼에서 GAA 구조가 3㎚ 이하 공정에서 핀펫 구조보다 더 효율적이라며 GAA 구조를 최초로 적용하겠다고 밝혔다.
최시영 삼성전자 파운드리사업부 사장은 이날 기조연설에서 “대규모 투자를 통해 생산 역량을 늘리고 GAA 등 첨단 미세 공정 뿐만 아니라 기존 공정에서도 차별화된 기술 혁신을 이어갈 것”이라고 밝혔다.

최 사장은 또 “신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)로 급격한 디지털 전환이 이뤄지고 있어 고객들의 다양한 아이디어가 칩 개발에 반영될 수 있도록 하겠다”고 강조했다.

한편 삼성전자는 내년 상반기 중 GAA 기술을 3나노 공정에 도입하고 2023년 3나노 2세대, 2025년 GAA 기반 2나노 공정 양산에 반영하는 계획을 선보이는 등 차세대 기술 선점에 자신감을 드러냈다.

특히 삼성전자의 독자적인 GAA 기술 ‘MBCFET™(Multi Bridge Channel FET)’ 구조를 적용한 3㎚ 공정은 핀펫 기반 5㎚ 공정과 비교해 성능이 30% 향상했다. 또한 전력소모와 면적은 각각 50%, 35% 줄일 수 있다. 3㎚ 공정은 안정적인 생산 수율을 확보해 양산을 위한 준비가 이뤄지고 있다고 삼성전자는 설명했다.

삼성전자는 "3나노 공정은 안정적인 생산 수율을 확보하며 양산을 위한 준비가 이뤄지고 있다"고 설명했다.

한편 삼성전자는 다음 달 1일과 2일 이틀 간 제5회 ‘삼성 인공지능(AI) 포럼 2021’을 개최한다고 이날 밝혔다. 삼성 AI 포럼은 세계적인 AI 석학과 전문가를 초청해 최신 AI 연구 성과를 공유하고 향후 연구 방향을 모색하는 기술 교류의 장(場)이다. 올해 포럼은 지난해와 마찬가지로 온라인으로 진행되며 삼성전자 유튜브 채널을 통해 생중계 된다.


한현주 글로벌이코노믹 기자 kamsa0912@g-enews.com