“2020년 4나노 개발완료”…파운드리 강화로 IoT 시대 리드하는 삼성

삼성전자가 2020년까지 4나노(nm·10억분의 1m)공정 개발을 완료하며 사물인터넷(IoT) 시대의 토대가 될 파운드리(반도체 위탁생산) 사업의 청사진을 제시했다. 지난 12일 삼성전자 반도체(DS) 부문 조직개편에서 파운드리 사업부 출범 이후 글로벌 파트너사들 앞에 처음으로 향후 3년간 첨단 미세공정 로드맵을 공개한 것이다.

메모리사업부·시스템LSI 사업부에 이어 제3부서인 파운드리 사업부가 공식 출범하면서 애플 ‘아이폰’의 애플리케이션 프로세서(AP) 물량을 빼앗긴 글로벌 1위 업체 TSMC와의 미세공정 개발 경쟁이 더욱 치열해질 전망이다.

삼성전자는 24일(현지시간) 미국 산타클라라에서 ‘삼성 파운드리 포럼’을 개최했다고 25일 밝혔다. 이번 포럼은 파운드리 사업부 출범 이후 열린 첫 행사다.

윤종식 파운드리사업부 부사장은 “모든 기기가 연결되는 ‘초연결 시대’에 반도체의 역할도 커지고 있다”면서 “삼성전자는 광범위한 첨단 공정 로드맵을 보유하고 있는 파운드리 파트너로서 고객들과 적극적인 협력관계를 구축해 최적의 맞춤형 솔루션을 제공하겠다”고 밝혔다.

삼성전자는 파운드리 고객 및 사업 파트너들과 기술 방향을 공유하기 위해 지난해 처음 한국·미국·중국에서 삼성 파운드리 포럼을 개최했다. 올해도 미국 포럼을 시작으로 국내 및 해외에서 진행한다는 계획이다.

삼성전자는 파운드리 고객사 및 파트너사 관계자 400여 명이 참석한 이번 포럼에서 8나노에서 4나노까지 아우르는 첨단 미세공정 로드맵을 발표했다.

먼저 지난 4월 10나노 2세대 공정을 개발한 데 이어 올해는 8나노 공정개발을 완료한다. 내년부터는 미세 공정 한계를 극복하기 위해 네덜란드 ASML의 극자외선 노광장비(EUV)의 도움을 받는다.

삼성전자는 내년에 EUV를 도입해 7나노 공정개발을 마치고, 2019년에는 6·5나노 공정을, 2020년에는 4나노 공정개발을 완료한다. 5나노 공정이 현재 핀펫 구조(3D)로 만들 수 있는 마지막 단계이기 때문에 4나노부터는 삼성전자가 독자개발한 MBC펫 구조를 처음 적용한다는 방침이다.

김기남 삼성전자 반도체총괄 사장이 미국 산타클라라에서 열린 삼성 파운드리 포럼에서 최신 파운드리 공정기술과 솔루션을 발표하고 있다. / 제공=삼성전자

TSMC는 업계 최초로 올해 7나노 공정 개발을 완료하기 위해 힘쓰고 있다. 올 초 삼성전자가 업계 최초로 10나노 양산에 성공하자 더욱 다급해졌다. 삼성전자는 TSMC가 올해 7나노 공정개발을 완료할 경우에 대비해 8나노 공정을 추가했다. 8나노 공정은 ASML의 EUV 장비 도입 전 현재 보유한 EUV로 구현할 수 있는 최대치다.

삼성전자의 최신 전략 스마트폰 ‘갤럭시S8’ 시리즈에 적용된 삼성전자 AP ‘엑시노스9’과 퀄컴의 ‘스냅드래곤835’는 10나노 공정으로 제작되고 있다.

삼성전자 관계자는 “IoT 시대에는 수많은 양의 데이터를 생성·처리·연결하기 위해 실리콘 반도체 기술의 혁신을 통한 칩의 성능 향상과 저전력 솔루션이 필수적”이라고 말했다.

시장조사기관 가트너에 따르면 올 한해 전 세계에 설치되는 IoT 기기는 84억대로 지난해보다 31% 증가할 것으로 전망된다. 특히 올해 기업 부문의 IoT 기기 도입이 더욱 가속화되면서 2020년에는 전 세계 IoT 기기가 204억대에 이를 것으로 예상된다.

삼성전자는 ‘IoT 시대’를 선점하기 위해 전사적인 행보에 나서고 있다. 지난해 6월에는 반도체 1위 업체 인텔과 공동으로 IoT 정책을 논의하는 ‘국가 IoT 전략 협의체’를 설립했다. 업계가 다같이 IoT 정책을 논의하고 글로벌 정책 입안자들에게 구체적 조언을 제시하기 위해서다.

권오현 부회장은 지난해 미국 워싱턴 포스트지 본사에서 개최한 IoT 정책 포럼 기조연설에서 “삼성전자는 향후 4년간 미국에 약 12억 달러를 투자할 방침”이라며 “실리콘밸리 삼성 전략혁신센터(SSIC)·글로벌혁신센터(GIC)·삼성리서치아메리카(SRA)가 중심이 돼 관련 기술 개발 및 스타트업과의 협업을 강화할 것”이라고 밝힌 바 있다.