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막 오른 반도체 대전...삼성·SK 차세대 반도체 기술 경쟁

‘2021 반도체대전’ 개막, 237개 기업 참여
삼성전자·SK하이닉스 차세대 D램부터 이미지센서까지 반도체 미래 기술 뽐내

 
 
 
2021 반도체 대전 삼성전자 부스/김영은 기자

2021 반도체 대전 삼성전자 부스/김영은 기자

 
국내 반도체 기업들이 한 자리에 모였다. 삼성전자와 SK하이닉스 등 반도체 대표 주자부터 소재, 부품, 장비, 팹리스(설계전문 회사), 디자인하우스까지 반도체 생태계 전 분야의 기업이 대거 참여해 혁신 기술을 선보였다. 27일부터 29일까지 서울 코엑스에서 열린 '반도체대전(SEDEX 2021)'에는 237개 기업이 참여했다. 이들이 모인 이유는 하나, 반도체 생태계 강화를 위해서다. 
 

DDR5 전시한 삼성·서버 D램 경쟁력 뽐낸 하이닉스

삼성전자가 양산을 시작한 차세대 D램 DDR5/김영은 기자

삼성전자가 양산을 시작한 차세대 D램 DDR5/김영은 기자

 
삼성전자는 이 날 차세대 D램과 업계 최초 2억 화소 벽을 넘어선 이미지센서 등을 전시했다. 글로벌 D램 최강자답게 업계 최선단 14나노 극자외선(EUV) 공정을 적용한 DDR5 D램의 실물을 확인할 수 있었다. DDR5는 5개의 레이어에 EUV 공정을 적용한 차세대 D램으로 삼성전자가 이달 양산을 시작했다.
 
삼성전자 관계자는 “DDR5는 업계 최고의 웨이퍼 집적도로 이전 세대 대비 생산성이 약 20% 향상됐고 소비전력은 이전 공정 대비 약 20% 개선됐다”며 “멀티레이어에 EUV공정을 적용한 만큼 차세대 D램 기술 주도권을 잡을 수 있다”고 말했다.
 
삼성전자가 소니를 따라잡기 위해 역량을 집중하고 있는 이미지센서 시장의 다음 주자도 만나볼 수 있었다. 삼성전자가 지난 9월 업계 최초로 개발한 2억 화소 모바일 이미지센서가 그 주인공이다. 한쪽에는 키오스크를 통해 삼성전자의 공정기술과 파운드리 기술 등을 들을 수 있는 장소가 마련됐다.  
 
SK하이닉스는 향후 메모리반도체 수요 중 성장성이 가장 높은 서버용 반도체에 주력했다. 지난해 삼성을 누르고 서버용반도체 1위에 오른 SK하이닉스는 최근 개발에 성공한 초고속 D램인 고대역폭메모리(HBM) 제품군을 전시했다. 서버용 D램은 미국 마이크로소프트, 아마존, 구글 등 IT기업들이 데이터센터를 증설할 때 필수로 쓰인다. 스마트폰에 들어가는 D램보다 20% 이상 비싸고 수요는 지속적으로 늘고 있다. SK하이닉스가 전시한 HBM은 D램을 수직연결해 데이터 처리속도를 비약적으로 끌어올린 메모리다. 
 
2021 반도체 대전 SK하이닉스 부스./김영은 기자

2021 반도체 대전 SK하이닉스 부스./김영은 기자

이번에 개발한 HBM3는 SK하이닉스의 네 번째 HBM으로 풀HD급 영화 163편 분량에 해당하는 데이터를 1초 만에 전달하는 성능을 자랑한다. 
 
SK하이닉스가 SK텔레콤과 국내 최초로 개발한 데이터센터용 AI반도체 ‘사피온(SAPEON X220)’도 전시했다. 현재 대다수 기업들은 GPU를 활용해 AI 데이터센터를 운영하고 있지만, 비싼GPU가격과 큰 전력 사용량으로 인해 발생하는 높은 운영비용에 부담을 느끼고 있다. SK하이닉스 관계자는 “사피온이 기존 GPU(그래픽처리장치) 대비 성능이 우수하고 가격이 저렴해 딥러닝 연산 속도가 1.5배 빠르기 때문에 데이터 처리 용량이 1.5배 증가한다”고 말했다. 
 

한국에 둥지 튼 램리서치, 국내 기업과 협력 강화 

반도체 소재·부품·장비(소부장) 기업도 참여해 반도체 소부장 국산화 현황을 알렸다. 반도체 소재기업 동진쎄미켐은 포토레지스트(감광액·PR)와 고유전율(High-K) 전구체 등 일본 의존도가 높은 소재 국산화에 나서고 있다. 원익IPS, 피에스케이 등 장비회사도 국산 반도체 증착 공정 장비와 세정 장비를 소개했다.
 
국내 반도체 기업과 생태계 강화에 나서고 있는 글로벌 기업들도 참여했다. 미국 반도체 장비 업체인 램리서치가 대표적이다. 팀 아처 램리서치 CEO는 기조연설에서 반도체 생태계 전반에 걸친 전례없는 협업을 강조했다. 
 
아처 CEO는 "전 산업군에서 반도체에 대한 의존도가 그 어느 때보다 높은 시기이나, 개발 및 제조비용 상승 문제를 해결하지 못하면 기술 솔루션 도입이 늦어질 것"이라며 "반도체 생태계 전반에 걸친 전례없는 협업으로 빠른 속도와 민첩성에 기반한 혁신이 필요하다"고 했다.
 
이를 위한 국내 투자 계획에 대해서도 구체적으로 언급했다. 램리서치는 최근 화성 발안 공단에 새로운 생산 공장 운영을 시작했다. 경기도 용인시에 총 1억 달러가량을 투자해 반도체 R&D 센터도 건립 중이다. 아처 CEO는 "내년 봄에는 최첨단 시설을 갖춘 램리서치 코리아테크놀로지 센터를 출범할 예정"이라며 "이를 통해 한국 반도체 생태계와의 협력 수준을 한 차원 높일 수 있도록 하겠다"고 설명했다.

김영은 기자 kim.yeongeun@joongang.co.kr

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