한미 정상이 사인한 3나노 반도체 웨이퍼 시제품. 연합뉴스삼성전자가 세계 최초로 파운드리(반도체 위탁생산) 3나노미터(㎚=10억분의 1ｍ) 공정의 양산에 돌입한다.
22일 업계에 따르면 삼성전자는 다음 주 중 차세대 GAA(Gate-All-Around) 기반 3나노 반도체 공정의 양산을 공식 발표할 것으로 알려졌다. GAA는 기존 핀펫(FinFET) 기술보다 칩 면적을 줄이고 소비전력은 감소시키면서 성능은 높인 신기술이다.
삼성전자는 GAA 기술을 적용해 올해 상반기 안으로 업계 1위인 대만의 TSMC보다 먼저 3나노 양산을 시작하겠다는 목표를 제시해왔다. TSMC는 하반기에 3나노 반도체 양산을 시작할 예정이다. 또 GAA와 유사한 나노시트 기반의 새 공정을 차세대인 2나노 반도체부터 적용할 계획이다.
삼성전자 관계자는 "3나노 양산 일정은 예정대로 차질없이 진행되고 있으며 상반기 중 양산을 시작한다"고 말했다.
업계에서는 삼성전자가 예정대로 3나노 양산에 들어가면 TSMC보다 기술력에서 앞선다는 것을 고객사에 보여주면서 파운드리 시장에서의 위상도 강화될 것이라는 관측이 나온다. 지난달 조 바이든 미국 대통령이 삼성전자 평택공장을 찾았을 때 GAA 기반 3나노 공정이 적용된 시제품에 서명해 화제를 모으기도 했다.
삼성전자는 메모리반도체 부문에서는 압도적인 세계 1위를 유지하고 있지만 파운드리 부문에서는 TSMC와 격차가 크다.
최근에는 차이가 더 벌어졌다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 대만의 TSMC는 올 1분기 파운드리 시장에서 작년 4분기(52.1%)보다 상승한 점유율 53.6%를 기록했다. 반면 삼성전자는 같은 기간 점유율이 18.3%에서 16.3%로 줄었다. 상위 10대 파운드리 기업 중 유일하게 매출액이 감소한 것으로 나타났다.
3나노 양산은 TSMC와의 기술 격차를 단숨에 따라잡을 수 있는 승부수로 평가된다. 메모리반도체에 이어 시스템반도체 부문에서도 세계 1위에 오르겠다는 이른바 '시스템반도체 비전 2030' 달성을 위해서는 기술 리더십을 증명해야 하는 입장이다.
그동안 업계 일각에서는 삼성전자가 수율(결함이 없는 합격품의 비율) 문제로 3나노 양산을 연기할 수 있다는 관측이 나왔다. 3나노 양산을 미룬다는 일부 보도까지 나왔지만 삼성전자는 계획대로 잘 진행되고 있다고 설명했다. 삼성은 3나노 공정에서 고객사도 확보한 것으로 전해졌다.
삼성전자는 3나노 양산을 계기로 '시스템 반도체 2030 비전'에 속도를 낸다는 계획이다. 삼성전자가 170억달러를 투입해 미국 텍사스주 테일러시에 건설할 제2 파운드리 공장도 사실상 공사에 들어갔다.
삼성은 지난달 반도체 등 미래 신사업을 중심으로 향후 5년간 450조원을 투자한다고 밝혔다. 이재용 삼성전자 부회장은 2주간의 유럽출장을 마치고 지난 18일 귀국하면서 "아무리 생각해봐도 첫번째도 기술, 두번째도 기술, 세번째도 기술 같다"며 기술의 중요성을 강조한 바 있다.