JY의 기술경영…'GAA 3나노' 장착한 삼성, 파운드리 '초격차' 시동

[이데일리 이준기 최영지 기자] “파운드리 업계의 패러다임 체인지가 이뤄졌다.” (김정호 카이스트 전기전자공학부 교수) “파운드리 빅5 고객사 확보는 이제 시간 문제다.” (이종환 상명대 시스템반도체공학과 교수)

삼성전자가 30일 세계 최초로 게이트올어라운드(GAA)를 기반으로 한 3나노(nm·10억분의 1m) 반도체 양산을 시작했다. 최근 ‘기술’을 경영전략의 최상단에 올려놓은 이재용 삼성전자 부회장의 지시 이후 메모리에 이어 파운드리(반도체 위탁생산)에서도 ‘초격차’를 확보할 교두보를 마련한 것이란 게 업계 및 전문가들의 분석이다. 파운드리 사업구조상 공정 기술력의 차이는 고객사의 수주물량과 직결되는 핵심 요소이기 때문이다. 삼성전자보다 고효율·고성능 반도체를 만들 수 있는 곳이 없는 만큼 퀄컴·엔비디아·브로드컴·AMD·미디어텍 등 주요 고객사가 자연스레 삼성에 몰릴 수밖에 없다는 얘기다. 특히 이 부회장은 최근 유럽출장에서 초미세공정의 핵심인 네덜란드 반도체장비기업 ASML의 차세대 극자외선(EUV) 노광장비 버전인 ‘하이 뉴메리컬어퍼처(NA) EUV’ 도입까지 마무리 짓고 온 상태다. 앞으로 8년 내 메모리는 물론 파운드리와 팹리스(설계) 시스템반도체까지 평정하겠다는 이 부회장의 ‘2030 비전’ 달성에 발걸음을 성큼 내디뎠다는 평가가 나오는 이유다.

▲이재용 삼성전자 부회장이 이달 14일(현지시간) 네덜란드 에인트호번에 위치한 ASML 본사에서 피터 베닝크 CEO, 마틴 반 덴 브링크 CTO 등과 함께 반도체 장비를 점검하고 있다. (사진=삼성전자)

그렇다고 파운드리 1위인 대만 TSMC가 가만 앉아 있는 건 아니다. TSMC 역시 올 하반기 3나노 공정 양산에 들어간다. 그러나 차세대 트랜지스터 구조인 GAA 신기술을 적용한 건 삼성전자가 유일하다. 삼성전자로선 향후 기존 핀펫(FinFET) 구조의 TSMC 3나노와 한판 대결이 불가피한 상황이다. 삼성전자 측은 “채널의 3개면을 감싸는 기존 핀펫 구조와 비교해 GAA 기술은 게이트의 면적이 넓어진 만큼 공정 미세화에 따른 트랜지스터 성능 저하를 극복하고 더 나아가 데이터 처리 속도와 전력 효율까지 높일 것”이라고 자신감을 드러냈다.

이제 관건은 수율(설계 대비 실제 생산된 정상 칩 비율)이다. 김정호 교수는 “수율을 70% 이상 끌어올려야 반도체 생산가격도 낮추고 고객과 유리한 협상에 나설 수 있을 것”이라고 했다. 이종환 교수는 “양산 초반 안정적으로 좋은 수율로 반도체 공급이 된다고 업계에 소문이 나면 자연스레 고객사도 확보하게 될 것”이라고 했다.