3나노 승부수 띄운 삼성...시스템반도체 앞서 나간다

삼성전자 최신기술 집약체…파운드리 시장 약진

팹리스 역량 제고에도 도움…갤럭시칩 기대감↑

정원철 삼성전자 파운드리사업부 상무(왼쪽)가 삼성전자 화성캠퍼스 3나노 양산라인에서 구자흠 삼성전자 부사장(가운데) 및 강상범 상무와 3나노 웨이퍼를 보여주고 있다.ⓒ삼성전자

삼성전자가 미세공정 기술을 앞세워 글로벌 반도체 위탁생산(파운드리) 시장 공략에 속도를 낸다. 세계 최초로 3나노미터(nm,1nm는10억분의1m) 공정을 공개하며 퀄컴 등 고객사들의 눈길을 사로잡을 것으로 예상된다. 특히 미세공정이 삼성전자의 반도체 설계(팹리스) 역량 제고에도 큰 도움이 될 것으로 예상되는 만큼 종합반도체 업체로서 글로벌 위상이 더욱 높아질 전망이다.

25일 업계에 따르면 삼성전자는 이날 오전 화성 캠퍼스에서 3나노 공정 양산 출하식을 열고 미세공정 기술력을 전 세계에 알릴 예정이다. 현재 3나노 미세공정 양산에 성공한 곳은 세계에서 삼성전자가 유일하다.

삼성전자의 3나노 파운드리는 첨단 기술이 대거 적용돼 ‘초격차 전략’의 상징과도 같다. 실제 삼성전자는 반도체를 구성하는 트랜지스터에 전류가 흐르는 채널(Channel) 4개면을 게이트(Gate)가 둘러싸는 형태인 차세대 GAA기술을 세계 최초로 적용했다.

GAA 기술은 게이트의 면적이 넓어지며 공정 미세화에 따른 트랜지스터 성능 저하를 극복하고 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높이는 차세대 반도체 핵심 기술로 손꼽힌다. 이는 TSMC가 준비중인 핀펫(FinFET) 방식 대비 데이터처리 속도가 빠르다는 이점이 있다.

삼성전자가 글로벌 파운드리 시장에서 TSMC를 바짝 뒤 쫒고 있다는 점에서 이번 3나노 양산이 의미하는 바는 클 수밖에 없다. 특히 TSMC가 3나노 공정 실현에 어려움을 겪고 있는 만큼 이번 출하식을 계기로 삼성전자의 기술 ‘초격차’에도 속도가 붙을 전망이다.

실제 업계에서는 TSMC의 3나노 실현이 올해 말쯤에나 가능할 것으로 예상하고 있다. 양품 비율인 수율이 나오지 않으면서 계획에 상당한 차질이 빚어지고 있다는 분석이다. 이 때문에 무기한 연기되는 것이 아니냐는 우려도 나온바 있다.

3나노 공정은 삼성전자의 팹리스 역량 제고에도 상당한 기여를 할 것으로 기대된다. 미세공정 파운드리가 뒷받침돼야만 팹리스 경쟁력을 끌어올릴 수 있기 때문이다. 현재 삼성전자가 삼성전자 세트사업의 한 축인 모바일경험(MX) 부문은 갤럭시 생태계 강화를 위해 전용 애플리케이션 프로세서(AP) ‘갤럭시 칩’을 준비 중이다. 모바일을 비롯한 IT 제품의 경우 최신 미세공정 적용 여부가 제품의 경쟁력을 좌우한다.

업계에서는 삼성전자가 3나노 양산을 통해 파운드리와 팹리스 등 시스템반도체 분야에서 상당부분 앞서나갈 수 있을 것으로 보고 있다.

한 업계 관계자는 “최신 미세공정 파운드리를 통해 TSMC 등 경쟁사들과의 기술 격차를 벌리리면서 수주 확대에도 도움이 될 것으로 보인다”며 “여기에 팹리스 경쟁력까지 끌어올리며 종합반도체 기업으로서 자리매김할 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다.