삼성전자가 국내에서도 파운드리 미래 전략과 생태계 청사진을 그렸다.

삼성전자는 4일 서울 코엑스에서 '삼성 파운드리 포럼(SFF) 2023'과 '삼성 어드밴스드 파운드리 에코시스템(SAFE) 포럼 2023'을 개최했다.

SFF와 SAFE 포럼은 삼성전자 파운드리사업부가 매년 최신 기술을 공유하고 생태계를 확대하기 위해 마련하는 자리다. 올해에도 지난달 미국 실리콘밸리에 이어 국내에서 열었으며, 하반기 중으로 유럽과 아시아 지역에서 이어갈 예정이다.

◆ '고객의 성공' 강조

삼성전자는 이번 SAFE 포럼에서도 100여개 파트너와 '고객의 성공'이라는 공동 목표를 제시하고 최첨단 설계 인프라를 발전시키기 위한 다양한 방법을 공유했다.

특히 최근 설계자산(IP) 포트폴리오 협력을 확대하며 강력한 생태계 구축을 약속한 상황, 하반기부터 반도체 설계 지원 키트(PDK) 사용편의성을 강화한 'PDK 프라임' 솔루션을 2나노와 3나노 고객에 제공하며 첨단 공정 접근성을 대폭 강화했다고 밝혔다. 제품 설계 시간을 단축하는 3개 항목과 정확도를 높이는 2개 항목, 사용 편의성을 강화한 2개 항목을 구현했으며, 앞으로 8인치와 12인치 레거시 공정으로 확대한다는 계획이다.

세션에서는 국내 주요 팹리스 기업들이 삼성전자 파운드리 공정을 활용한 성과를 공개했다. LX세미콘과 리벨리온, 딥엑스 등이다. LX세미콘은 LG그룹에서 분리된 이후 삼성전자와 협력을 시작하는 모습이다. 리벨리온은 지난 2월 5나노 공정에서 만들어 국내 최초 AI 반도체 '아톰'을 출시했고, 딥엑스 역시 5나노와 14나노 및 28나노 공정에서 AI 반도체를 만들었다.

LX세미콘 고대협 연구소장은 "대형화, 고해상도/고화질/고주사율을 요구하는 동시에 전력 소모량이 적은 제품을 찾는 최근 디스플레이 시장의 니즈를 충족하기 위해 삼성전자 파운드리와 8인치 협력을 강화하고 향후 12인치까지 협력을 확대할 계획"이라고 밝혔다.

AI 팹리스 기업인 리벨리온의 박성현 CEO는 "삼성전자 파운드리 5나노 공정에서 제작된 AI 반도체 아톰(ATOM)이 업계 최고 수준의 GPU 성능과 동급 NPU 대비 최대 3.4배 이상의 에너지 효율을 보인다"고 강조했다.

딥엑스의 김녹원 CEO는 "다양한 엣지 및 서버 AI 응용 분야에 적합한 고성능 저전력 AI 반도체 4종(DX-L1, DX-L2, DX-M1, DX-H1)을 삼성전자 파운드리 5나노, 14나노, 28나노 공정을 통해 개발했다"고 말했다.

◆ 팹리스 육성 지원도

아울러 삼성전자는 팹리스 업체가 부담없이 제품을 개발할 수 있는 '멀티 프로젝트 웨이퍼(MPW)' 현황과 계획, 시스템 반도체 연구개발 생태계 강화 방안도 소개했다.

MPW는 웨이퍼 한장에 다른 반도체 제품을 함께 생산하는 방식이다. 소품종 대량생산에 최적화하고 비용 부담도 적어 소규모 팹리스도 첨단 공정을 활용하고 시제품도 만들 수 있다.

삼성전자는 지난 4월 4나노 공정에도 MPW 서비스를 시작했으며, 8월과 12월까지 연간 세차례에 걸쳐 지원할 에정이다. 내년에는 MPW 서비스를 10% 이상 확대하며 기회를 확대할 방침이다.

또 삼성전자는 국내외 대학과 연구개발 협력 확대를 통해 시스템 반도체 설계 역량 강화도 추진하고 있다. 한국과학기술원(카이스트) 반도체설계교육센터(IDEC)에 2021년부터 28나노 로직 공정 MPW서비스를 무상 제공하고 있고, 하반기부터는 FD-SOI공정으로 확대하는 등 2026년까지 15회 무상 MPW서비스를 제공해 600개 반도체를 제작할 예정이다. 그 밖에도 국내 대학과 추가 협력을 통해 기술과 인재 양성, 혁신 생태계 구축을 추진하고 국내 뿐 아니라 해외 대학에도 14나노 MPW 공정을 제공할 계획이다.

◆ 초격차 계획도 공개

삼성전자는 포럼을 통해 '초격차' 계획도 다시 한 번 밝혔다. 2025년 2나노 공정 양산을 시작해 2027년에는 고성능 컴퓨팅(HPC)과 인공지능(AI)으로 응용처를 확대하고, 1.4나노 공정도 양산을 시작한다는 것. 최첨단 패키지 협의체(MDI) 얼라이언스를 출범하고 '비욘드 무어'를 주도하겠다는 포부도 공유했다.

새로운 공장 가동을 통한 '쉘퍼스트' 전략도 본격화한다. 올 하반기 평택 3라인에서 파운드리 제품 양산을 시작, 내년에는 미국 테일러에 1라인을 가동한다. 2025년에는 8인치 질화갈륨(GaN) 전력 반도체 파운드리 서비스를 시작하며 수요가 늘어나는 신소재 반도체로도 영역을 확대한다.

삼성전자 파운드리사업부 최시영 사장은 '삼성 파운드리 포럼 2023' 기조연설에서 "AI 적용 분야가 빠르게 확산되고 있고, 특히 다양한 개별 서비스에 특화된 엣지(Edge)의 폭발적인 성장이 예상된다"며 "삼성전자는 고성능 AI 반도체에 특화된 최첨단 공정과 차별화된 스페셜티 공정, 그리고 글로벌 IP 파트너사와의 긴밀하고 선제적인 협력을 통해 AI 시대 패러다임을 주도해 나가겠다"고 말했다.