화성 S3 공장 전경.ⓒ삼성전자

삼성전자가 10나노 2세대 핀펫공정 개발을 완료하며 다시 한번 10나노 미세공정 주도권을 재확인했다. 10나노 시스템 반도체를 양산하는 곳이 사실상 삼성전자 밖에 없는 상황에서 효율을 높인 공정으로 유리한 위치에 놓였다는 평가다.

21일 반도체업계에 따르면 삼성전자는 10나노 2세대 핀펫공정(LPP, Low Power Plus) 개발을 완료하고 파운드리 고객 확대에 나선다.

삼성전자는 파운드리업계 1위인 TSMC보다 10나노 공정을 먼저 도입했다. 양산은 지난해 10월부터 성공해 삼성전자의 '엑시노스9'과 퀄컴의 '스냅드래곤835' 등 가장 최신의 모바일 어플리케이션 프로세서(AP)에 공급 중이다. 삼성전자의 10나노 공정 기반 AP는 갤럭시S8에 탑재됐다.

삼성전자는 여기에 2세대 공정 개발을 완료하며 다시 한 번 저력을 과시했다. 이번 10나노 2세대 공정은 기존 공정 대비 성능과 전력효율이 각각 10%, 15% 향상됐다. 삼성전자는 10나노 공정 향상을 통해 향후 모바일, 컴퓨팅, 네트워크 등 다양한 분야에 솔루션을 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

10나노 체제 주도권을 위해 생산 기반도 확대한다. 10나노 파운드리 수요 증가에 대비해 2017년 4분기까지 화성캠퍼스에 위치한 S3라인에 10나노 생산설비를 증설해 안정적인 양산 체제를 구축할 예정이다.

여기에 10나노와 7나노의 파생공정도 공개할 계획이다. 삼성전자는 오는 5월 '삼성 파운드리 포럼'을 개최하며 10나노의 파생공정으로 8나노를, 7나노 파생공정으로는 6나노를 개발하는 로드맵을 공개한다. 8나노는 EUV를 사용하지 않고 10나노에서 얻은 노하우를 활용하며 6나노는 EUV를 활용한 7나노에서 한층 더 발전한 단계로 꼽힌다.

팹14 전경.ⓒTSMC

이미 파운드리업계는 선도 기업들의 공격적인 투자가 이어지고 있다. 업계 1위인 TSMC는 7나노 공정에 극자외선노광장비(EUV)를 도입하는 방향으로 선회하며 기술 경쟁에 뛰어들었다. 당초 TSMC는 5나노부터 EUV를 도입할 것으로 알려졌으나 삼성전자를 비롯한 업계의 기술 개발 경쟁이 격화되자 전략을 바꾼 것으로 보인다.

TSMC는 여기에 그치지 않고 7나노에 이어 5나노와 3나노까지 개발한다는 장기 로드맵을 공개한 바 있다. 5나노는 2019년부터 양산에 들어가며 미국에 건설할 계획인 공장에서 2022년부터 3나노 반도체를 양산하겠다는 전략이다. 다만 업계에서는 현존하는 장비로는 3나노 양산이 어려운 만큼 미국 정부의 눈치를 보기 위해 내놓은 계획 아니냐는 해석도 나온다.

글로벌파운드리(GF)도 발빠르게 움직이고 있다. 글로벌파운드리는 22나노 FD-SOI 공정을 밀고 있으며 기존 팹을 확장하는 것과 동시에 중국 청두에 신규 팹도 확장한다는 계획이다.

순수파운드리업체 중에서는 업계 4위 규모인 중국의 SMIC도 14나노 공정 전용 팹을 건설할 계획이다. SMIC는 보급형 기술인 28나노 제품을 위주로 생산해 중요도 면에서는 뒤쳐진 것으로 평가받아왔다. 그러나 주력을 14나노로 끌어올릴 경우 중국의 반도체 굴기와 더불어 외형 확대에 속도가 붙을 수 있다는 평가다.

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