삼성전자가 미국 실리콘밸리에서 '삼성 파운드리 포럼 2022(Samsung Foundry Forum 2022)'를 열고, 파운드리 신기술과 사업 전략을 공개했다.
이 자리에서 삼성전자는 △파운드리 기술 혁신, △응용처별 최적 공정 제공, △고객 맞춤형 서비스, △안정적인 생산 능력 확보 등을 앞세워 파운드리 사업 경쟁력을 강화해 나가겠다며, 고객의 성공이 삼성전자 파운드리사업부의 존재 이유임을 강종했다.
삼성전자는 지난 6월 GAA(Gate All Around) 트랜지스터 기술을 적용한 3nm 1세대 공정 양산을 세계 최초로 시작했으며, GAA 기반 공정 기술 혁신을 지속해 2025년에는 2nm, 2027년에는 1.4nm 공정을 도입한다는 방침이다.
삼성전자는 공정 혁신과 동시에 2.5D/3D 이종 집적(Heterogeneous Integration) 패키징 기술 개발도 가속, 3nm GAA 기술에 삼성 독자의 MBCFET(Multi Bridge Channel FET) 구조를 적용하는 한편 3D IC 솔루션 등의 고성능 반도체 파운드리 서비스를 제공한다는 방침이다.
삼성전자는 패키징 기술 혁신도 이어갈 계획이다. 2015년 고대역폭 메모리 HBM2의 출시를 시작으로 2018년 실리콘 인터포저 위에 로직과 HBM을 배치하는 2.5D 패키지 기술인 I-Cube(2.5D), 2020년 웨이퍼 상태의 복수의 칩을 위로 얇게 적층하는 3D 패키지 기술인 X-Cube(3D) 등 패키징 적층 기술 혁신을 지속해 나가고 있다.
2024년에는 일반 범프 대비 더 많은 I/O를 패키징에 넣을 수 있어 더 많은 데이터 처리가 가능한 u-Bump(micro Bump)형 X-Cube, 2026년에는 패키징에서 범프를 없애고 더 많은 I/O를 삽입이 가능해 데이터의 처리 양을 u-Bump 보다 더 많게 구현하기 위한 Bump-less형 X-Cube를 선보일 계획이다.
삼성전자는 2027년까지 선단 공정 생산능력을 올해 대비 3배 이상 확대해 고객 니즈에 적극 대응하며, '쉘 퍼스트(Shell First)' 라인 운영으로 시장 수요에 신속하고 탄력적으로 대응한다는 방침이다. '쉘 퍼스트'는 클린룸을 선제적으로 건설하고, 향후 시장 수요와 연계한 탄력적인 설비 투자로 안정적인 생산 능력을 확보해 고객 수요에 적극 대응한다는 의미다.
삼성전자는 미국 테일러 파운드리 1라인에 이어 투자할 2라인을 '쉘 퍼스트'에 따라 진행할 계획이며 향후 국내외 글로벌 라인 확대 가능성도 밝혔다.
한편, 삼성전자는 HPC(High Performance Computing), 오토모티브(차량용 반도체), 5G, IoT 등 고성능 저전력 반도체 시장을 적극 공략해, 2027년까지 모바일을 제외한 제품군의 매출 비중을 50% 이상으로 키운다는 방침도 밝혔다.
지난 6월 세계최초로 3nm 공정 기반의 HPC 제품을 양산한데 이어, 4nm 공정을 HPC와 오토모티브로 확대하고, 현재 양산 중인 28nm 차량용 eNVM 솔루션은 2024년 14nm로 확대, 향후 8nm eNVM 솔루션을 위한 기술도 개발 중이다.
삼성전자는 RF 공정 서비스도 확대한다. 삼성전자는 현재 양산 중인 14nm RF 공정에 이어 세계 최초로 8nm RF 제품 양산에 성공했으며, 5nm RF 공정도 개발 중이다.
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