[이코노미스트 이창훈 기자] 삼성전자가 4일 서울 코엑스에서 ‘삼성 파운드리 포럼 2023’과 ‘SAFE 포럼 2023’을 개최하고 인공지능(AI) 생태계 강화를 위한 삼성전자 파운드리(반도체 위탁생산) 전략을 공개했다.

삼성전자는 SAFE 포럼에서 100여개의 파트너와 함께 ‘고객의 성공’이라는 공동 목표를 제시했다. 특히 PDK(공정 설계 지원 키트) 사용 편의성을 강화해 고객의 효율적 제품 설계를 지원하는 PDK 프라임 솔루션을 올해 하반기부터 2나노, 3나노 공정 팹리스(반도체 설계) 고객에게 제공하고 향후 8인치와 12인치 레거시(구형) 공정으로 확대할 계획이다. 삼성전자는 “제품 설계 시간을 단축할 수 있는 3개 항목과 설계 정확도를 높일 수 있는 2개 항목, 그리고 PDK 사용 편의성을 강화한 2개 항목을 PDK 프라임에 구현했다”고 설명했다. 

이번 포럼에서 국내 주요 팹리스 기업인 LX세미콘, 리벨리온, 딥엑스 등은 세션 발표에 나섰다. 국내 최대 팹리스 기업인 LX세미콘의 고대협 연구소장은 “대형화, 고해상도, 고화질, 고주사율을 요구하는 동시에 전력 소모량이 적은 제품을 찾는 최근 디스플레이 시장의 니즈를 충족하기 위해 삼성전자 파운드리와 8인치 협력을 강화하고 향후 12인치까지 협력을 확대할 계획”이라고 밝혔다. 

삼성전자는 최첨단 MPW(멀티 프로젝트 웨이퍼) 서비스 현황과 계획, 국내외 시스템 반도체 연구개발 생태계 강화 방안도 공개했다. MPW는 다품종 소량 생산을 위한 파운드리 형태로, 한 장의 웨이퍼에 다른 종류의 반도체 제품을 함께 생산하는 방식을 말한다. 

삼성전자는 AI, 고성능 컴퓨팅, 모바일 제품 설계에 활용 가능한 첨단 4나노 공정의 MPW 서비스를 지난 4월 처음 시작했으며, 8월과 12월에 걸쳐 올해 세 차례 지원한다. 2024년에는 4나노를 비롯한 MPW 서비스를 올해보다 10% 이상 제공하는 등 국내외 팹리스 고객의 시제품 제작 기회를 지속 확대할 계획이다.

삼성전자는 국내외 대학과의 연구개발 협력도 확대하며, 시스템 반도체 설계 역량 강화에 나선다. 2021년부터 한국과학기술원(KAIST) 반도체설계교육센터(IDEC)에 28나노 로직 공정 MPW 서비스를 무상으로 제공하고 있으며, 올해 하반기부터 협력 범위를 FD-SOI(완전공핍형 실리콘 온 인슐레이터) 공정으로 확대한다. 이를 통해 2021년부터 2026년까지 28나노 MPW 서비스를 총 15회 무상 제공해 600개 반도체 제작을 지원한다. 국내 대학에 제공 중인 14나노 MPW 공정을 해외 대학에도 제공할 계획이다. FD-SOI는 실리콘 웨이퍼 위에 전기가 통하지 않는 절연막(SiO2)을 형성하고 그 위에 트랜지스터를 구성하는 기술로, 트랜지스터 동작 시 발생하는 누설 전류를 크게 줄일 수 있다. 

삼성전자는 2025년 모바일을 중심으로 2나노 공정 양산을 시작해 2027년까지 고성능 컴퓨팅(HPC), AI로 응용처를 확대한다. 2027년에는 1.4나노 공정을 계획대로 양산한다. 또한 최첨단 패키지 협의체인 MDI 얼라이언스를 출범한다. 

삼성전자는 2023년 하반기 평택 3라인에서 파운드리 제품을 양산하고 2024년 하반기 테일러 1라인 가동, 2025년 8인치 GaN(질화갈륨) 전력반도체 파운드리 서비스 시작 등 고객 수요에 탄력적으로 대응하기 위한 전략도 밝혔다. 질화갈륨은 차세대 전력반도체로, 실리콘 반도체의 한계를 극복해 시스템의 고속 스위칭과 전력 절감 극대화가 가능하다. 

한편, 삼성전자는 삼성 파운드리 포럼을 올해 하반기에 유럽과 아시아 지역에서도 개최할 계획이다. 

 


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