삼성전자가 미국 실리콘밸리에서 12 일 ( 현지시간 ) ‘ 삼성 파운드리 포럼 2024(Samsung Foundry Forum 2024)’ 를 개최하고 AI 시대를 주도할 파운드리 기술 전략을 공개했다 .

이번 행사는 “Empowering the AI Revolution” 을 주제로 , 고객의 인공지능 (AI) 아이디어 구현을 위해 삼성전자의 최선단 파운드리 기술은 물론 , 메모리와 어드밴스드 패키지 (Advanced Package) 분야와의 협력을 통한 시너지 창출 등 삼성만의 차별화 전략을 제시했다 .

삼성전자 파운드리 사업부 최시영 사장은 이날 기조연설에서 “AI 를 중심으로 모든 기술이 혁명적으로 변하는 시점에서 가장 중요한 건 AI 구현을 가능하게 하는 고성능ㆍ저전력 반도체 ” 라며 “ 삼성전자는 AI 반도체에 최적화된 GAA(Gate-All-Around) 공정 기술과 적은 전력 소비로도 고속 데이터 처리가 가능한 광학 소자 기술 등을 통해 AI 시대에 고객들이 필요로 하는 원스톱 (One-Stop) AI 솔루션을 제공할 것 ” 이라고 말했다 .

이번 파운드리 포럼은 미국 실리콘밸리 새너제이에 위치한 삼성전자 DS 부문 미주총괄 (DSA) 사옥에서 개최됐으며 , 르네 하스 (Rene Haas) Arm CEO 와 조나단 로스 (Jonathan Ross) Groq CEO 등 업계 주요 전문가들이 참석했다 .

포럼 참석자들은 삼성전자의 기술과 사업 현황뿐 아니라 30 여 개 파트너사가 마련한 부스를 통해 다양한 반도체 기술과 솔루션 , 협력 방안을 활발하게 공유했다 .

최선단 파운드리 공정으로 팹리스 수요 적극 지원

삼성전자는 반도체 응용처가 확대되며 다변화되는 고객 수요에 대응하기 위해 AI 와 HPC, 전장 , 엣지컴퓨팅 등 주요 응용처별 특화 공정을 제공하고 있다 .

올해 행사에는 기존 파운드리 공정 로드맵에서 SF2Z, SF4U 를 추가로 공개했다 .

삼성전자는 BSPDN( 후면전력공급 기술 , Back Side Power Delivery Network) 기술을 적용한 2 나노 공정 (SF2Z) 을 2027 년까지 준비한다는 계획이다 . BSPDN 은 전류 배선층을 웨이퍼 후면에 배치해 전력과 신호 라인의 병목 현상을 개선하는 기술이다 .

SF2Z는 기존 2 나노 공정 대비 PPA 개선 효과뿐 아니라 , 전류의 흐름을 불안정하게 만드는 ‘ 전압강하 ’ 현상을 대폭 줄일 수 있어 고성능 컴퓨팅 설계 성능을 향상시킬 수 있다 .

또한 , 이번에 발표한 또 다른 신규 공정인 4 나노 SF4U 는 기존 4 나노 공정 대비 광학적 축소 (optical shrink) 를 통해 PPA 경쟁력이 추가 향상되며 , 2025 년 양산 예정이다 .

삼성전자는 2027 년 1.4 나노 공정 양산을 계획하고 있으며 , 목표한 성능과 수율을 확보하고 있다고 밝혔다 . ‘ 비욘드 무어 (Beyond Moore)’ 시대에 경쟁력을 갖추기 위해 소재와 구조의 혁신을 통해 1.4 나노를 넘어 미래 기술 혁신을 주도하고 있다 .

삼성전자는 3 나노 공정에 GAA 트랜지스터 기술을 최초로 적용해 2022 년부터 양산 중이며 , 올해 하반기에 2 세대 3 나노 공정 양산을 시작할 계획이다 .

삼성은 GAA 양산 경험을 누적해 경쟁력을 갖췄으며 , 2 나노에도 지속 적용할 예정이다 . 삼성의 GAA 공정 양산 규모는 2022 년 대비 꾸준히 증가하고 있으며 , 선단공정 수요 성장으로 인해 향후 지속 큰 폭으로 확대될 전망이다 .

메모리ㆍAVP와 원팀(One-Team) 협력으로 AI 솔루션 턴키 서비스 제공

삼성전자는 파운드리와 메모리 , 어드밴스드 패키지 사업을 모두 보유해 AI 시대에 필요한 사양과 고객의 요구에 맞춘 커스텀 솔루션 제공을 위한 협력에 유리하다 .

삼성전자는 세 개 사업 분야간 협력을 통해 고성능·저전력·고대역폭 강점을 갖춘 통합 AI 솔루션을 선보여 고객의 공급망을 단순화하는 데 기여하는 등 편의를 제공하고 제품의 시장 출시를 가속화한다 .

삼성의 통합 AI 솔루션을 활용하는 팹리스 고객은 파운드리 , 메모리 , 패키지 업체를 각각 사용할 경우 대비 칩 개발부터 생산에 걸리는 시간을 약 20% 단축할 수 있다 .

나아가 2027 년에는 AI 솔루션에 광학 소자까지 통합한다는 계획이다 . 이를 통해 AI 시대에 고객들이 필요로 하는 ‘ 원스톱 AI 솔루션 ’ 제공이 가능할 것으로 기대된다 .

AI 향 선단 기술부터 8인치 기술까지 고객 포트폴리오 다변화

삼성전자는 파운드리 사업부의 사업 경쟁력 강화를 위해 고객과 응용처별 포트폴리오를 다변화한다 .

급격히 성장하고 있는 AI 분야에서 고객 협력을 강화하여 올해 AI 제품 수주 규모는 작년 대비 80% 이상 성장했다 .

8인치 파운드리와 성숙 공정에서도 PPA 와 가격경쟁력을 개선한 공정 포트폴리오를 제공해 다양한 고객 니즈에 대응하고 있다 .

파운드리 생태계 확대 지원… AI 기술과 융합 강조

삼성전자는 13 일 ( 현지시간 ) ‘SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem) 포럼 2024’ 를 개최한다 . 올해 주제는 “AI: Exploring Possibilities and Future” 로 , 삼성전자는 파트너사들과 AI 시대 고객 맞춤형 기술과 솔루션을 함께 공유하고 제시하는 장을 마련한다 .

특히 , 마이크 엘로우 (Mike Ellow) Siemens CEO, 빌 은 (Bill En) AMD VP, 데이비드 라조브스키 (David Lazovsky) 셀레스티얼 AI CEO 등이 참석해 AI 시대에 요구되는 칩과 시스템 설계 기술의 발전 방향을 논의한다 .

이번 포럼에서는 작년 출범한 첨단 패키지 협의체인 ‘MDI 얼라이언스 (Multi-Die Integration Alliance)’ 의 첫 워크숍이 진행된다 .

삼성전자와 MDI 파트너사들은 이번 워크숍에서 구체적인 협력 방안을 심도있게 논의하는 등 파트너십을 더욱 강화하고 , 2.5D 와 3D 반도체 설계에 대한 종합적인 솔루션을 구체화할 예정이다 .