삼성전자, 日기업 'AI 가속기' 양산,"초미세공정·턴키로 TSMC 잡는다"

지난 6월 12일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 '삼성 파운드리 포럼 2024(Samsung Foundry Forum 2024)'에서 최시영 삼성전자 파운드리 사업부 사장이 기조연설을 하고 있다./사진=삼성전자

삼성전자가 일본 기업으로부터 2나노(㎚) 기반 'AI(인공지능) 가속기' 양산 과제를 수주했다. 삼성전자가 파운드리(반도체 위탁생산)부터 패키징까지 모두 맡는 턴키(Turn Key) 서비스 수주 성과를 직접 공개한 것은 이번이 처음이다. '초미세공정 경쟁력'과 '턴키 솔루션'을 앞세워 파운드리 시장에서 대만 TSMC와 격차를 좁히겠다는 의지로 읽힌다.

삼성전자는 9일 서울 강남구 코엑스에서 '삼성 파운드리 포럼(Samsung Foundry Forum)'과 '세이프 포럼(SAFE, Samsung Advanced Foundry Ecosystem Forum) 2024'를 열고 주요 사업 성과와 계획을 공개했다.


삼성전자는 국내 디자인솔루션파트너(DSP)인 가온칩스와 협력해 일본 AI 기업 '프리퍼드 네트웍스(Preferred Networks, PFN)'로부터 2나노(SF2) 기반 AI 가속기 반도체 양산 과제를 수주했다고 밝혔다. 삼성전자는 지난 1월 실적발표 콘퍼런스콜에서 "2나노 AI 가속기 과제를 수주했다"고 밝혔지만 기업명, 양산 여부 등은 공개하지 않았다. 이 사업은 파운드리·메모리·패키징을 삼성전자가 모두 담당하는 턴키 형태다. 삼성전자는 AI 가속기 양산에 2.5차원(D) 패키징 기술인 'I-Cube S'를 활용한다.

이번 수주는 삼성전자가 강점으로 내세우는 턴키 형태라는 점에서 의미가 있다. 삼성전자는 포럼에서도 파운드리·메모리·패키지 부문 역량을 모두 보유한 종합 반도체 기업 강점을 바탕으로 한 '통합 AI 솔루션 턴키 서비스'를 차별화 전략으로 제시했다.

2나노 과제 수주라는 사실도 주목할만하다. 파운드리 사업에서 대만 TSMC에 밀리고 있는 삼성전자로선 2나노 이하 초미세공정 경쟁력 확보가 시급하다. 삼성전자는 올해 하반기 2세대 3나노, 2025년 2나노를 거쳐 2027년 1.4나노 공정 양산에 나설 계획이다.

삼성전자 파운드리 로드맵/사진=삼성전자

한편 이날 삼성전자는 파운드리 부문 '스페셜티 공정 기술'을 또 다른 강점으로 내세웠다. 스페셜티 공정은 임베디드 메모리, 이미지센서 등 특정한 기능을 구현하기 위한 공정을 의미한다.

최시영 삼성전자 파운드리 사업부 사장은 기조연설에서 "국내 팹리스 고객과 협력을 위해 선단 공정 외에도 다양한 스페셜티 공정 기술을 지원하고 있다"며 "AI 전력 효율을 높이는 BCD, 엣지 디바이스의 정확도를 높여주는 고감도 센서 기술 등 스페셜티 솔루션을 융합해 나가며 고객에게 가장 필요한 AI 솔루션을 제공해 나갈 것"이라고 말했다. BCD는 Bipolar(아날로그 신호제어), CMOS(디지털 신호제어), DMOS(고전압 관리) 트랜지스터를 하나의 칩에 구현한 것으로 주로 전력반도체 생산에 활용된다.

이날 텔레칩스, 어보브반도체, 리벨리온 등 국내 업체는 세션 발표에 나서 삼성전자와 협력 성과를 공유했다.

이장규 텔레칩스 대표는 "350나노부터 5나노 공정에 이르기까지 삼성 파운드리와 함께 만들어온 칩이 43개에 이른다"고 말했다. 오진욱 리벨리온 CTO(최고기술책임자)는 "삼성 파운드리 5나노에 이어 4나노 공정으로 차세대 AI 가속기 '리벨'을 개발 중"이라며 "대한민국 시스템 반도체가 세계적인 경쟁력을 갖췄다는 것을 보여줄 것"이라고 했다.