삼성전자가 인공지능(AI) 시대를 주도할 파운드리 기술 전략을 공개했다.

삼성전자는 12일(현지시간) 미국 실리콘밸리 새너제이에서 ‘삼성파운드리포럼 2024’를 개최했다. 이번 행사는 ‘Empowering the AI Revolution’을 주제로 진행됐다. 삼성전자의 최선단 파운드리 기술과 메모리·어드밴스드 패키지 분야와의 협력을 통한 시너지 창출 등의 차별화된 전략을 제시했다.

최시영 삼성전자 파운드리 사업부 사장은 이날 기조연설에서 “AI를 중심으로 모든 기술이 혁명적으로 변하는 시점에서 가장 중요한 건 AI 구현을 가능하게 하는 고성능·저전력 반도체”라며 “삼성전자는 AI 반도체에 최적화된 GAA(Gate-All-Around) 공정 기술과 적은 전력 소비로도 고속 데이터 처리가 가능한 광학 소자 기술 등을 통해 AI 시대에 고객들이 필요로 하는 원스톱 AI 솔루션을 제공할 것”이라고 말했다.

이번 행사에는 르네 하스 Arm CEO와 조나단 로스 Groq CEO 등 업계 주요 전문가들이 참석했다. 참석자들은 삼성전자의 기술과 사업 현황뿐 아니라 30여개 파트너사가 마련한 부스를 통해 다양한 반도체 기술과 솔루션, 협력 방안을 활발하게 공유했다.

삼성전자는 올해 행사를 통해 기존 파운드리 공정 로드맵에서 신규 공정 2가지를 추가했다. 후면전력공급 기술인 BSPDN을 적용한 2나노 공정(SF2Z)이 그 첫 번째다. 오는 2027년까지 준비한다는 계획이다. BSPDN은 전류 배선층을 웨이퍼 후면에 배치해 전력과 신호 라인의 병목 현상을 개선하는 기술이다. SF2Z는 기존 2나노 공정 대비 PPA(소비전력·성능·면적) 개선 효과뿐 아니라, 전류의 흐름을 불안정하게 만드는 ‘전압강하’ 현상을 대폭 줄일 수 있어 고성능 컴퓨팅 설계 성능을 향상시킬 수 있다.

또 다른 신규 공정은 4나노 SF4U다. 기존 4나노 공정 대비 광학적 축소를 통해 PPA 경쟁력이 추가 향상되며 오는 2025년 양산 예정이다.

이와 함께 삼성전자는 2027년 1.4나노 공정 양산을 계획하고 있으며 목표한 성능과 수율을 확보하고 있다고 밝혔다. 3나노 공정에 GAA 트랜지스터 기술을 최초로 적용해 2022년부터 양산 중이며, 올해 하반기에 2세대 3나노 공정 양산을 시작할 계획이다.

AI 솔루션 턴키 서비스도 강화한다. 파운드리와 메모리, 어드밴스드패키지 분야의 협력을 통해 고성능·저전력·고대역폭 강점을 갖춘 통합 AI 솔루션을 선보이겠다는 것이다. 삼성의 통합 AI 솔루션을 활용하는 팹리스 고객은 파운드리, 메모리, 패키지 업체를 각각 사용할 경우 대비 칩 개발부터 생산에 걸리는 시간을 약 20% 단축할 수 있다. 나아가 2027년에는 AI 솔루션에 광학 소자까지 통합한다는 계획이다. 이를 통해 AI 시대에 고객들이 필요로 하는 ‘원스톱 AI 솔루션’ 제공이 가능할 것으로 기대된다.

파운드리 경쟁력 강화를 위한 고객과 응용처별 포트폴리오 다변화도 꾀하고 있다. AI 분야에서 고객 협력을 강화해 올해 AI 제품 수주 규모는 지난해 대비 80% 이상 성장했다. 8인치 파운드리와 성숙 공정에서도 PPA와 경쟁력을 개선한 공정 포트폴리오를 제공해 다양한 고객의 요청에 대응하고 있다.

오는 13일에는 ‘SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem) 포럼 2024’을 개최한다. AI를 주제로 파트너사들과 AI 시대 고객 맞춤형 기술과 솔루션을 공유하는 자리다. 마이크 엘로우 Siemens CEO와 빌 은 AMD VP, 데이비드 라조브스키 셀레스티얼 AI CEO 등이 참석한다. 지난해 출범한 첨단 패키지 협의체 MDI 얼라이언스의 첫 워크숍도 진행된다.

이소연 기자 soyeon@kukinews.com