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[반도체_2편] 플랫폼 서비스 업체들의 커스텀 반도체 생산 ‘더욱 활성화’ 전망
김원정 기자|sanup20@kidd.co.kr
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[반도체_2편] 플랫폼 서비스 업체들의 커스텀 반도체 생산 ‘더욱 활성화’ 전망

삼성전자 강문수 부사장, “극한을 추구하는 미세공정 개발 지속 중”

기사입력 2022-10-26 09:46:53
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[산업일보]
반도체 시장은 코로나19로 인한 공급망 불안에 더해 러시아와 우크라이나 전쟁, 미·중 갈등, 주요국의 자국우선주의 강화 등 복합적인 불확실 속에 놓여있다. 때문에 반도체 시장의 현재와 앞으로의 전망에 대한 궁금증도 커지고 있다.

삼성전자 강문수 부사장겸 파운드리 사업부 팀장은 25일 서울 코엑스 E홀과 온라인으로 통해 동시 개최한 글로벌 테크 코리아(GLOBAL TECH KOREA) 2022에서 ‘상상을 현실로 만드는 반도체, 상상의 반도체를 현실로 만드는 Foundry’를 발제로 기조강연을 펼쳤다.

이 강연에서 강 부사장은 과거부터 현재까지의 반도체 시장의 흐름과 앞으로 관련 시장에 대한 전망을 담았다. 본보에서는 이 강연에서 전한 인사이트를 2회에 걸쳐 살펴본다.

디지털화의 가속화는 다양한 분야의 반도체 적용을 확대하고 있다. 특히 인공지능(AI), 딥러닝 등을 활용하는 분야에서는 더 큰 컴퓨팅 파워와 빠른 연산속도를 요구하고 있다.

강문수 부사장은 “현재 높은 컴퓨팅 파워를 요구하는 대표적인 분야가 AI 머신러닝이다. 만약 특정 종류의 기능을 집중해서 사용하는 업체라면 필요한 기능에만 집중한 커스텀 반도체가 더 효율적인 방안이 될 수 있다”라고 했다.

이어 “파운드리를 통해 반도체 생산이 점점 더 쉬워지고 사용자의 필요에 맞게 성능을 집중시켜 커스텀 반도체를 만드는 것이 용이해지면서 기존 팹리스뿐만 아니라 완제품을 생산하는 OEM 업체, 그리고 클라우드나 플랫폼 서비스를 하는 업체들 또한 반도체 개발에 뛰어들고 있다”라고 말했다.

애플의 커스텀 반도체, 구글과 아마존의 AI 반도체, 그리고 테슬라의 자율주행 반도체가 대표적이다.

강 부사장은 앞으로 규모가 큰 OEM이나 플랫폼 서비스 업체들이 커스텀 반도체를 생산하는 현상은 더욱 활발해질 것이라며, 팹리스와 OEM 플랫폼 업체들이 반도체를 점점 더 많이 설계하고 IDM들조차 위탁생산하는 반도체 양을 확대하고 있다고 분석했다.

그는 파운드리 시장 성장률이 전체 반도체 시장 성장률을 상회할 것으로 내다봤다. 2010년부터 2020년까지 10년 동안 전체 반도체 시장은 연평균 4%의 성장을 보였지만 파운드리 시장은 같은 기간 동안 연평균 9%의 성장하며, 2배 이상의 성장률을 나타냈다.

또한 2020년에서 2026년까지 반도체 시장은 연간 9%의 고속 성장을 할 것으로 예상되고 있고 파운드리 시장은 이보다 높은 12%의 고속 성장을 할 것으로 전망했다.
[반도체_2편] 플랫폼 서비스 업체들의 커스텀 반도체 생산 ‘더욱 활성화’ 전망

삼성 파운드리의 행보는?

반도체 업계는 과거 수십년 동안 공정 미세화에 집중해왔다. 공정 미세화를 통해 소자의 성능을 강화하고 소비 전력을 감소시켰다. 또한 면적을 줄이면서 생산 원가도 낮추는 효과를 얻었다. 하지만 공정 미세화도 최근 한계 부딪히고 있다. 첨단 공정 미세화를 위한 개발비 증가와 공정 난이도 상승으로 고수율 획득이 어려워지고 있기 때문이다.

강 부사장은 “점점 더 강력한 컴퓨팅 파워가 요구되면서 칩 사이즈도 공정 미세화가 감당하기 힘들 만큼 작아지고 있다. 이러한 상황을 보완하기 위한 기술로 이기종 시스템 아키텍처(Heterogeneous System Architecture)라는 기술이 떠오르고 있다. 이 기술을 통해 고객에게 더 합리적인 가격에 성능 높은 반도체를 제공할 수 있게 됐다”라고 언급했다.

그는 예를 들어, 커다란 하나의 칩을 여러 개의 작은 칩으로 나누면, 각각의 칩 면적이 작아지고 칩별로 그 기능에 최적화된 공정을 적용해서 종합적으로 높은 수율을 달성하고 제조 원가를 감소시킬 수 있다고 설명했다.

또한 단일 칩 구조에 비해 칩을 작게 만들어서 적층할 때 블록관을 연결해주는 신호 경로가 짧아지고 신호경로를 더 많이 만들 수 있어서 성능을 높일 수 있다고 덧붙였다.

강 부사장은 삼성 파운드리에서 지속적인 공정 미세화를 통해 더 나은 가치를 제공할 수 있도록 극한을 추구하는 미세공정 개발을 지속하고 있다고 밝혔다.

그는 7나노에서 EUV 공정을 도입한 이후, 5나노, 4나노, 3나노 공정개발로 연결시켜왔고 앞으로 2나노, 1.4나노로 계속 개발해나갈 것이라고 했다. 또한 첨단 공정을 위한 공정 미세화뿐만 아니라 다양한 애플리케이션과 제품 지원을 위한 스페셜티 공정 또한 지속적으로 개선하고 발전시켜가고 있다고 전했다.

강연을 마무리 하며, 강 부사장은 “파운드리 반도체 업체에서 담당한 역할이 막중하다. 하지만 파운드리 사업은 파운드리 업체 혼자서만 감당할 수 없다. 성공적인 파운드리 사업을 영위하기 위해서는 건전하고 탄탄한 파우드리 생태계 조성이 필요하다”라고 피력했다.

제조기업 강국이 되는 그날까지, 공장자동화 스마트팩토리에 대한 뉴스를 기획·심층 보도하겠습니다.


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