[딜사이트 김가영 기자] 삼성전자가 차세대 반도체 시장 장악을 위해 반도체 패키지 고도화 관련 조직 강화를 선언했다. 

삼성전자는 4일 삼성동 코엑스에서 '삼성 파운드리 포럼 2023(Samsung Foundry Forum 2023)'과 'SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem) 포럼 2023'을 개최했다. 행사에 참석한 최시영 삼성전자 파운드리사업부장(사장)은 키노트 발표를 통해 패키지 조직 강화 소식을 알렸다.

이날 행사에서는 차세대 반도체 핵심으로 꼽히는 인공지능(AI) 반도체 생태계 강화를 위한 삼성전자 파운드리 전략이 중점적으로 논의됐다. 

최시영 사장은 "2000년에 모바일 혁명이 있었다면 현재는 AI혁명이 주목받고 있다. 인공지능이 한계를 넘어 창조의 영역도 넘보고 있다"라며 "처리해야 할 데이터와 정보의 양이 기하급수적으로 늘고 있다. 학습에 드는 연산이 매년 10배씩 늘어나고 있을 정도"라고 진단했다. 이어 "AI가 적용되는 디바이스(장치) 역시 종류와 수가 크게 늘어날 전망이다. 급격히 증가하는 연산과 고객사가 다양해지는 상황에 대비하기 위해 반도체 역시 혁신이 필요한 시점"이라고 전망했다. 

최 사장은 삼성전자 파운드리가 AI 시대를 대비해 준비 중인 네가지 전략을 소개했다. ▲GAA(Gate-All-Around)등 고성능 AI 반도체에 특화된 최첨단 공정과 차별화된 스페셜티 공정 ▲고객사들의 선택지를 늘릴 수 있는 다양한 IP와 첨단 패키징 솔루션 확보 ▲시장 수요와 연계한 탄력적 설비 투자로 안정적 생산능력을 높이는 쉘퍼스트(Shell First) 전략을 위해 거점지역 별 클린룸 확보 ▲전장용 반도체를 위한 2나노 공정과 관련 기술 등이다.

삼성전자 파운드리 사업부가 내놓은 전략 중 주목할만한 것은 첨단 패키징 공정이다. 이를 위해 일본 반도체 연구 조직인 디바이스솔루션리서치재팬(DSRJ) 산하의 AVP(Advanced Package) 팀을 강화한다. AVP는 삼성전자가 지난해 말 첨단 패키지 사업 확대와 사업부 간 시너지를 위해 신설한 사업 조직이다. 

어드밴스드 패키지는 여러 반도체를 수평과 수직으로 연결하는 이종집적(Heterogeneous Integration) 기술을 통해 더 작은 반도체 패키지 안에 더 많은 트랜지스터를 집적할 수 있는 반도체 후공정 기술이다. 현재 파운드리 산업이 웨이퍼 공정에서 직면한 비용, 반도체 칩 사이즈, 메모리 대역폭 등에서의 한계점을 극복할 수 있는 첨단 기술로 주목받고 있다. 시장조사기관에 따르면 첨단 패키지 시장은 2021년부터 2027년까지 연평균 9.6%의 성장세가 전망된다.

최 사장은 "AI가 산업과 제품에 미치는 영향력이 커지고 있으며, 최근에는 서비스별로 커스터마이즈(맞춤형)된 AI로 발전하는 추세다. AVP는 고객사에게 맞춤형 패키지를 제공할 수 있도록 집중할 것"이라며 "최첨단 패키지 협의체인 MDI(Multi Die Integration) Alliance를 출범해 차세대 3차원(3D) 집적회로(IC) 패키징 기술을 적용하는 등 고객이 원하는 가치를 만드는 데 최선을 다하겠다"라고 밝혔다. 

삼성전자는 반도체 미세화 공정에 대한 화두도 던졌다. 삼성전자는 2025년 모바일을 중심으로 2나노 공정 양산을 시작해 2027년까지 고성능 컴퓨팅(HPC), 인공지능(AI)으로 응용처를 단계별로 확대하고 2027년에는 1.4나노 공정을 계획대로 양산한다.

최 사장은 "3나노부터 2나노, 1.4나노까지 공정기술이 이어지게 하는 '이지 트랜지션(Easy Transition)'기술전략을 통해 제품 디자인을 최소화하면서 고객이 원하는 공정을 선택하게 할 것"이라고 설명했다.

이외에도 삼성전자는 2023년 하반기 평택 3라인에서 파운드리 제품을 양산하고 2024년 하반기 테일러 1라인 가동, 2025년 8인치 GaN(질화갈륨) 전력반도체 파운드리 서비스 시작 등 고객 수요에 탄력적으로 대응하기 위한 전략도 밝혔다. 

한편, 삼성전자는 삼성 파운드리 포럼을 올해 하반기에 유럽과 아시아 지역에서도 개최할 계획이다.