[이코노미스트 정두용 기자] 삼성전자가 9일 서울 삼성동 코엑스에서 삼성 파운드리 포럼(Samsung Foundry Forum)과 세이프 포럼(SAFE·Samsung Advanced Foundry Ecosystem Forum) 2024를 개최하고 국내 시스템반도체 생태계 강화 성과와 향후 지원 계획을 공개했다. 이번 삼성 파운드리 포럼 주제는 ‘인공지능(AI) 혁명 강화’(Empowering the AI Revolution)이고, SAFE 포럼 주제는 ‘AI의 가능성 탐색과 미래’(AI: Exploring Possibilities and Future)다.

삼성전자가 AI를 주제로 삼성 파운드리만의 공정 기술∙제조 경쟁력∙ 에코시스템∙시스템반도체 설계 솔루션 등을 발표했다. 이와 함께 35개 파트너사가 부스를 마련해 삼성의 파운드리 고객들을 지원하는 솔루션을 선보였다. 디자인 솔루션(DSP)·설계자산(IP)·설계자동화툴(EDA)·테스트∙패키징 (OSAT) 등의 분야에서 사업을 영위하는 파트너사가 함께했다.

최시영 삼성전자 파운드리 사업부 사장은 이날 기조연설에서 “삼성전자는 국내 팹리스 고객들과 협력을 위해 선단공정 외에도 다양한 스페셜티 공정 기술을 지원하고 있다”며 “삼성은 AI 전력효율을 높이는 BCD, 엣지 디바이스의 정확도를 높여주는 고감도 센서 기술 등 스페셜티 솔루션을 융합해 나가며 고객에게 가장 필요한 AI 솔루션을 제공해 나갈 것”이라고 말했다. 스페셜티는 임베디드 메모리·이미지센서·RF 등 특정한 기능을 구현하기 위한 공정을 말한다. BCD 공정은 아날로그 신호제어(Bipolar)·디지털 신호제어(CMOS)·고전압 관리(DMOS) 트랜지스터를 하나의 칩에 구현한 것으로, 주로 전력반도체 생산에 활용된다.

삼성전자는 이번 포럼에서 파운드리와 메모리·패키지 역량을 모두 보유한 종합 반도체 기업의 강점을 바탕으로 고객 요구에 맞춘 통합 AI 솔루션 턴키(Turn Key·일괄 생산) 서비스 등의 차별화 전략을 제시했다.

AI 반도체에 적합한 저전력·고성능 반도체를 구현하기 위한 GAA(Gate-All-Around) 공정과 2.5차원 패키지 기술 경쟁력을 바탕으로 선단 공정 서비스를 강화한다는 전략이다. 삼성전자는 이날 국내 DSP 업체인 가온칩스와의 협력으로 최첨단 공정 기반 턴키 서비스 수주 성과를 밝혔다. 일본 프리퍼드 네트웍스(Preferred Networks·PFN)의 2나노(SF2) 기반 AI 가속기 반도체를 2.5차원(I-Cube S) 첨단 패키지를 통해 양산할 계획이다. PFN은 프리퍼드 네트웍스는 일본 인공지능 기업으로, 딥러닝 분야에 특화해 칩부터 슈퍼컴퓨터·생성형 AI 기반 모델까지 ‘AI 밸류체인’을 수직적으로 통합하여 첨단 소프트웨어 및 하드웨어 기술을 개발하는 기업이다.

삼성전자 측은 “2022년 세계 최초로 3나노 GAA(Gate-All-Around) 구조 기반 파운드리 양산을 성공한 데 이어, 안정된 성능과 수율을 기반으로 3나노 2세대 공정 역시 계획대로 순항 중”이라며 “한국의 우수한 팹리스 업체들이 HPC·AI 분야에서 영향력을 빠르게 확대해 나갈 수 있도록 디자인 솔루션 파트너(DSP)들과 적극적으로 지원하겠다”고 전했다.

삼성전자는 국내 고객들이 최신 공정 기술을 활용할 수 있도록 다양한 기술 지원도 제공하고 있다. 시제품 생산을 위한 MPW(Multi Project Wafer) 서비스를 운영하고 있다. MPW 서비스를 활용하는 고객은 단일 웨이퍼에 여러 종류의 설계를 배치하여 테스트하는 등 제조 비용을 절감하고 더욱 완성도 높은 반도체를 개발할 수 있다.

삼성전자의 올해 MPW 서비스 총횟수는 4나노 공정부터 고성능 전력반도체를 생산하는 BCD 130나노 공정까지 32회다. 작년 대비 약 10% 증가했다. 2025년에는 35회까지 확대할 방침이다. 국내 팹리스와 DSP의 수요가 많은 4나노의 경우, 내년 MPW 서비스를 올해보다 1회 더 추가 운영해 HPC, AI 분야 국내 첨단 반도체 생태계 확대를 적극 지원할 계획이다.

삼성전자는 이날 공정 로드맵과 서비스 현황 등을 발표하는 한편, 파트너사 간 네트워킹 기회를 제공하고 혁신을 위한 협력 강화 방안을 논의했다. 텔레칩스·어보브·리벨리온 3사는 삼성 파운드리 포럼 세션 발표를 통해 삼성 파운드리와의 성공적인 협력 성과와 비전 그리고 팹리스 업계 트렌드 등을 공유했다.

오진욱 리벨리온 최고기술책임자(CTO)는 “삼성 파운드리 5나노에 이어 4나노 공정으로 차세대 AI 가속기 '리벨'을 개발 중”이라며 “대한민국 시스템 반도체가 세계적인 경쟁력을 갖췄다는 것을 보여줄 것”이라고 말했다.

세이프 포럼에선 삼성전자와 국내외 파트너들은 ▲2.5D·3D 칩렛 설계 기술 ▲IP 포트폴리오 ▲설계를 검증하고 최적화하는 방법론 등 AI 반도체 설계 인프라를 소개했다. 삼성전자는 지난달 실리콘밸리 미국 파운드리 포럼 행사에서 개최한 최첨단 패키지 협의체(Multi-Die Integration Alliance) 첫 워크숍 결과를 파트너사들과 공유했다.

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