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산업>전기/전자

삼성전자, 3나노 계획대로 간다…미래 '초격차' 사수 작전 본격화

이재용 삼성전자 부회장(가운데)이 ASML을 방문해 반도체 장비를 살펴보고 있다./삼성전자

삼성전자가 다시 초격차 채비를 본격화한다. 선단 공정 조기 도입뿐 아니라 차차세대 기술까지 서둘러 준비하려는 모습이다.

 

23일 업계에 따르면 삼성전자는 조만간 파운드리 3나노 게이트 올 어라운드(GAA) 공정 양산을 공식 발표할 예정이다.

 

3나노 공정 양산은 파운드리 업계에서 처음이다. 경쟁사인 TSMC도 3나노 공정을 빨라야 올해 말로 계획 중으로, GAA 적용은 2나노 공정에서야 가능할 것으로 예상된다. 삼성전자가 파운드리 업계에서 기술 1위로 도약하는 셈이다.

 

수율 논란이 있긴 하지만, 비단 삼성전자 문제만은 아니다. EUV 공정 난이도가 워낙 높은 탓에 삼성전자 뿐 아니라 TSMC 등 경쟁사 역시 같은 문제를 겪고 있다는 전언이다. 그나마 삼성전자가 양산 계획을 지키고 있는 것만으로도 의미가 크다는 평가다.

 

메모리 부문에서도 삼성전자는 초격차를 사수하기 위한 노력을 이어가고 있다. 14나노 D램 양산에 이어 12.8나노 기술 개발도 순조롭게 진행 중으로 알려졌다. 당초 차세대 제품으로 12.3나노 D램을 준비했던 만큼, 12.8나노 D램 양산에서는 다시 세계 최초 타이틀을 되찾을 가능성이 높다.

 

이재용 부회장이 유럽 출장에서 벨기에 imec을 방문하면서 10년 이후를 미리 준비하겠다는 의지도 드러냈다. imec은 미래 반도체 기술 로드맵을 발표하면서 2030년 이후 반도체 기술까지 전망한 바 있다.

 

이재용 삼성전자 부회장(오른쪽)이 IMEC 루크 반 덴 호브 ceo와 포즈를 취하고 있다./삼성전자

imec은 반도체 업계가 2024년 2나노 양산을 시작해, 2028년 1나노와 2030년 7옹스트롬으로 발전할 것으로 전망했다. 이를 위해 EUV 장비도 1.4나노부터는 하이NA로 업그레이드되고, 밀도를 높이기 위한 후공정 개발도 이어질 것으로 내다봤다. 2030년 이후에는 실리콘을 대체할 새로운 소재가 등장할 것으로 예상했다.

 

삼성전자는 이를 토대로 미래 전략을 새로 수립하는 모습이다. 이 부회장이 imec을 방문해 여러 기술을 둘러보고 귀국하면서 '기술'을 강조한데 이어, 직후 열린 삼성 사장단 회의에서도 이를 중점적으로 논의했다. 앞서 반도체 연구소 인사 개편과 파운드리 사업부 부서 개편 등도 단행한 것으로 전해졌다.

 

이 부회장도 지난 출장에서 네덜란드 ASML을 방문해 EUV뿐 아니라 하이NA 등 최신 장비 확보를 논의했던 것으로 추정된다. 인텔과 TSMC가 2025년 전후로 하이NA EUV 확보를 공식화한 상황, 삼성전자도 확보 노력을 본격화한 것.

 

미래 준비도 이어가고 있다. 이미 차세대 메모리로 꼽히는 M램은 임베디드 방식으로 상용화에 성공하고 기술력을 끌어올리는 중으로, D램을 쌓아올리는 방식으로 집적도를 높이는 3D D램도 개발 중으로 알려졌다. 새로운 전력 공급 방식인 '파워비아'와 같은 기술도 도입을 준비 중이다.

 

새로운 소재와 관련해서도 삼성전자는 종합기술원 뿐 아니라 삼성미래기술육성사업을 통해 2차원 신소재인 그래핀과 관련한 연구를 상당 수준으로 진행한 것으로 전해진다.

 

업계 관계자는 "삼성전자가 수율을 높이는데 어려움을 겪고 있긴 하지만 다른 반도체 업계도 상황이 크게 다르지 않다"며 "미세공정 난제를 해결할 새로운 기술을 먼저 도입한다면 초격차를 더 벌릴 수 있을 것"이라고 말했다.

 

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