[녹색경제신문 = 이선행 기자] 삼성전자가 12일(현지시간) ‘삼성 파운드리 포럼 2024’를 개최하고 인공지능(AI) 시대를 주도할 파운드리 기술 전략을 공개했다.

미국 실리콘밸리 새너제이에 위치한 삼성전자 DS부문 미주총괄(DSA) 사옥에서 개최된 이번 포럼에서는 삼성전자의 최선단 파운드리 기술, 메모리와 첨단 패키지(Advanced Package) 분야와의 협력을 통한 시너지 창출 등 전략이 제시됐다.

삼성전자 파운드리 사업부 최시영 사장은 이날 기조연설에서 “AI를 중심으로 모든 기술이 혁명적으로 변하는 시점에서 가장 중요한 건 AI 구현을 가능하게 하는 고성능·저전력 반도체”라고 말했다.

이어 “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.

행사에서는 2나노 공정(SF2Z), 4나노 공정 SF4U(SF4U)가 공개됐다.

후면전력공급 기술(BSPDN)을 적용한 SF2Z을 2027년까지 준비한다는 계획이다. BSPDN은 전류 배선층을 웨이퍼 후면에 배치해 전력과 신호 라인의 병목 현상을 개선하는 기술이다.

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

2025년 양산 예정인 4나노 공정 SF4U는 광학적 축소를 통해, 기존 4나노 공정 대비 PPA 경쟁력이 향상된다. 

삼성전자는 또 2027년 1.4나노 공정 양산을 계획을 밝히며 목표한 성능과 수율을 확보하고 있다고 자신했다. 3나노 공정에 GAA 트랜지스터 기술을 최초로 적용해 2022년부터 양산 중이며, 올해 하반기에 2세대 3나노 공정 양산을 시작할 계획이다.

삼성전자는 파운드리와 메모리, 첨단 패키지 사업의 협력을 통해 고객의 공급망을 단순화하는 등 편의를 제공하고 제품의 시장 출시를 가속화한다는 계획이다. 

삼성전자는 “파운드리, 메모리, 패키지 업체를 각각 사용할 경우 대비 칩 개발부터 생산에 걸리는 시간을 약 20% 단축할 수 있다”고 말했다. 

또 “2027년에는 AI 솔루션에 광학 소자까지 통합해 AI 시대에 고객들이 필요로 하는 ‘원스톱 AI 솔루션’ 제공이 가능할 것”이라고 말했다. 

파운드리와 메모리, 첨단 패키지가 모두 한 곳에서(턴키) 가능하다는 강점을 적극 활용하겠다는 의지다.

이날 포럼에는 르네 하스(Rene Haas) Arm CEO와 조나단 로스(Jonathan Ross) Groq CEO 등 업계 주요 전문가들이 참석해 삼성전자의 기술과 사업 현황, 다양한 반도체 기술과 솔루션, 협력 방안을 활발하게 공유했다.

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

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 논의할 것으로 알려졌다. 

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

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