삼성전자가 D램 부문에서 초격차를 유지하기 위해 ‘3차원(3D) D램’ 연구 조직을 대폭 강화한다. 또 글로벌 전기자동차와 정보기술(IT) 기업으로 시스템 반도체 공급 대상을 확대한다.

21일 업계에 따르면 삼성전자는 반도체연구소 내에 차세대공정개발팀을 신설하는 것과 함께 3D D램 원천 기술 발굴에 방점을 찍은 것으로 알려졌다. 삼성전자 반도체 ‘초격차’의 주역 중 한 명인 김기남 삼성전자종합기술원 회장도 3D D램의 비전을 제시했다. 이미 세계 시장을 절반 가까이 장악한 압도적인 시장 지배 사업자지만 여기에 안주하지 않고 새로운 차원의 미래를 보여줌으로써 가보지 않은 길을 개척하겠다는 의지를 표명한 것으로 풀이된다.

김 회장은 지난 13일(미국 현지 시간) 개최된 세계적 기술 학회 ‘IEDM 2021’의 기조 연설자로 나서 반도체의 미래 기술에 대해 발표했다. 가장 눈에 띄는 부분은 D램 공정의 미래다. 김 회장은 “D램을 구성하는 커패시터와 트랜지스터의 모양 혁신을 넘어 3D D램 시대가 올 것”으로 내다봤다. 김 회장은 D램뿐 아니라 또 다른 메모리 반도체인 낸드플래시, 삼성이 2030년 세계 1위 달성을 목표로 하는 시스템 반도체 등 반도체 전반의 기술 전망도 제시했다.

낸드플래시 공정은 낸드 두 개를 하나로 결합하는 ‘더블스택’ 기술을 넘어 △삼성전자 독자 기술인 9홀을 업그레이드한 14홀 기술 △낸드 주변 회로와 셀 공정을 따로 진행해 이어 붙이는 패키징 기술 등을 소개했다. 김 회장은 향후 삼성전자가 1,000단 이상의 3D 낸드를 구현할 수 있다고 자신했다.

시스템 반도체 분야에서는 3㎚(나노미터·10억분의 1m)를 넘어 2나노 이하 공정에 대응할 수 있는 3D 적층 트랜지스터(FET), 2.5D 패키징 기술 콘셉트를 상세하게 짚어 시선을 끌었다.

삼성전자는 올해 인텔을 제치고 매출 기준 반도체 업계 세계 1위에 오를 것으로 전망된다. 또 주력인 D램 분야는 3분기 이상 점유율을 늘리며 초격차를 강화하고 시스템 반도체 역시 내년 상반기 세계 최초의 3나노 게이트올어라운드(GAA) 양산으로 파운드리 1위인 TSMC를 바짝 추격하고 있다. 내년에는 평택 캠퍼스를 중심으로 설비 투자에도 활발히 나설 것으로 예상된다.

이재용 삼성전자 부회장은 8월 가석방 직후 유망 사업에 3년간 240조 원을 투자하겠다고 밝힌 바 있다. 업계는 이 가운데 상당 부분을 차세대 반도체 개발 관련 인력 양성에 활용할 것으로 보고 있다.