메모리 반도체 분야에서 세계 1위를 굳건히 지키고 있는 삼성전자(005930)가 비메모리 반도체 분야에서도 기술 개발에 속도를 내면서 초격차 전략에 박차를 가하고 있다. 삼성전자는 파운드리(위탁생산) 분야 업계 1위인 대만의 TSMC와 격차를 보이고 있지만 최근 기술 개발을 통해 바짝 추격 중이다.

삼성전자는 극자외선(EUV) 기술을 기반으로 ‘5나노 공정’ 개발에 성공했다고 16일 밝혔다. 이번에 개발한 차세대 5나노 공정은 셀 설계 최적화를 통해 기존 7나노 공정 대비 로직(프로세스 부분) 면적을 25% 줄일 수 있으며, 20% 향상된 전력 효율과 10% 향상된 성능을 제공한다. 특히 7나노 공정에 적용된 설계 자산(IP·Intellectual Property)을 활용할 수 있어 기존 7나노 공정을 사용하는 고객은 5나노 공정의 설계 비용을 줄일 수 있다. 삼성전자는 이번에 개발에 성공한 5나노 공정과 내년에 준공되는 화성캠퍼스 EUV 라인을 바탕으로 고객사들과 설계 협의 후 내년 말께 5나노 제품을 양산할 것으로 예상된다.

또한 삼성전자는 기존에 개발한 7나노와 6나노 파운드리 공정에서도 양산을 본격화하고 있다. 삼성전자는 올해 초 업계 최초로 EUV 공정을 적용한 7나노 제품 양산을 시작했으며 이달 중에 본격 출하할 계획이다. 아울러 6나노 공정 기반 제품은 현재 대형 고객사와 생산 협의를 진행하고 있으며 제품 설계를 마쳐 올해 하반기 양산할 예정이다.


이처럼 삼성전자는 초미세 공정 포트폴리오 확대를 통해 시스템 반도체 사업 경쟁력을 강화할 방침이다. 특히 파운드리 사업은 반도체 장비·소재·디자인·패키징·테스트 등 전후방 연관 효과가 커 삼성전자의 초미세 공정 파운드리 생산 핵심 기술 확보가 한국 반도체 생태계 강화에도 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 삼성전자도 국내 시스템 반도체 생태계 강화를 위해 지원을 아끼지 않을 계획이다. 삼성전자는 1장의 웨이퍼에 여러 종류의 반도체 제품을 생산하는 ‘MPW(Multi Project Wafer) 서비스’를 최신 5나노 공정까지 확대 제공해 고객들이 보다 편리하게 최첨단 반도체를 제작할 수 있도록 지원할 방침이다. 또한 삼성전자 파운드리 지원 프로그램인 ‘SAFE TM(Samsung Advanced Foundry Ecosystem)’를 통해 설계 자산(IP) 외에도 공정 설계 키트(PDK·Process Design Kit), 설계 방법론(DM·Design Methodologies), 자동화 설계 툴(EDA·Electronic Design Automation) 등 5나노 공정 기반 제품 설계를 돕는 디자인 인프라를 제공할 계획이다.

배영창 삼성전자 파운드리사업부 전략마케팅팀 부사장은 “EUV 기반 최첨단 공정은 성능과 IP 등에서 다양한 강점을 가지고 있어 5세대 이동통신(5G)·인공지능(AI)·전장 등 신규 응용처를 중심으로 높은 수요가 예상된다”며 “향후에도 첨단 공정 솔루션으로 미래 시스템 반도체 산업을 이끌어 나갈 것”이라고 밝혔다.

삼성전자는 화성캠퍼스 S3 라인에서 EUV 기반 최첨단 공정 제품을 생산하고 있으며, 현재 건설 중인 화성캠퍼스 EUV 전용 라인을 오는 2020년부터 본격 가동할 계획이다.

/고병기기자 staytomorrow@sedaily.com