삼성전자가 인공지능(AI) 시대 사업 경쟁력의 초점을 기존의 미세 공정 경쟁에서 벗어나 파운드리(위탁생산)-메모리-패키징(후공정)을 한 번에 제공할 수 있는 종합 반도체 기술에 맞춘다. 파운드리에만 강점이 있는 TSMC와 차별화한다는 취지다. 삼성전자는 2027년 후면 전력 공급 등 차세대 파운드리 기술도 도입할 계획이다.
삼성전자는 12일(현지시간) 미국 실리콘밸리 반도체(DS) 부문 미주 총괄 사옥에서 ‘삼성 파운드리 포럼 2024’를 열었다.
이날 삼성전자는 2027년까지 후면 전력 공급 기술을 적용한 2나노(1나노는 10억분의 1미터) 공정 계획을 처음 밝혔다. 후면 전력 공급이란 전력선을 웨이퍼 뒷면에 배치해 전력 및 신호 라인의 병목 현상을 줄이는 기술로, 아직 상용화되지 않았다.
이 기술은 반도체 성능 평가 지표인 PPA(소비 전력·성능·면적)를 향상시킨다. TSMC는 2026년 말부터 1.6나노 공정에 해당 기술을 적용할 예정이다. 최시영 삼성전자 파운드리사업부 사장은 기조연설에서 “AI로 모든 기술이 변하는 시점에 가장 중요한 건 고성능·저전력 반도체”라고 말했다.
1.4나노 양산은 당초 목표대로 2027년부터 진행한다. 삼성전자 관계자는 “목표한 성능과 수율을 확보하고 있다”고 말했다. 업계에선 지난 4월 TSMC가 2026년 하반기부터 1.6나노 양산 계획을 밝히면서 삼성전자도 1나노대 양산을 앞당기는 게 아니냐는 추측이 나왔으나 무리한 미세 공정 경쟁을 지양하겠다는 뜻을 내비쳤다.
삼성전자는 파운드리, 메모리, 패키징을 아우르는 ‘통합 AI 솔루션’을 차별점으로 내세우고 있다. 이 솔루션을 활용하는 팹리스(반도체 설계) 고객사는 칩 개발부터 생산까지 걸리는 시간을 약 20% 줄일 수 있다. 2027년에는 AI 솔루션에 광학 소자 기술을 통합해 ‘원스톱 AI 솔루션’을 선보일 계획이다.
송태중 파운드리사업부 상무는 “2028년에는 AI 칩 관련 매출이 지난해 대비 9배로 증가할 것으로 예상한다”면서 “올해 AI 칩 매출은 전년 대비 1.8배 수준으로 증가할 것”이라고 내다봤다.
올해 삼성전자의 AI 제품 수주 규모는 지난해 대비 80% 이상 늘었다. 다만 TSMC와의 시장 점유율 격차는 좀처럼 좁혀지지 않고 있다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 1분기 파운드리 시장에서 삼성전자의 점유율은 11%로, TSMC와의 격차는 전 분기 49.9% 포인트에서 50.7% 포인트로 소폭 확대됐다.
조민아 기자 minajo@kmib.co.kr
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