삼성전자가 10나노미터(㎚)급 파운드리 사업 속도를 낸다. 기존 14나노 공정을 고도화한다. 수율과 칩 성능을 끌어올리고 내년 말 10나노 핀펫을 양산한다.
삼성전자는 최근 기존 14나노 공정 고도화 작업에 착수했다. 기존 생산 설비를 유지하면서 칩 설계 등을 변경하는 것이 골자다.
기존 공정을 고도화하면 칩 성능을 한 단계 끌어올릴 수 있다. 소비 전력 수준을 낮춰 전력 효율성을 높이고 데이터 처리 속도가 향상된다. 14나노는 20나노 공정 대비 전력 소모는 35% 줄이고 데이터 처리 속도는 20% 높였다.
업계는 공정을 고도화하면 칩 성능이 10나노 수준까지 근접할 것으로 예측했다. 경쟁사인 TSMC 16나노 핀펫 플러스 공정 파운드리는 삼성전자 14나노와 성능이 유사한 것으로 알려졌다. 고도화를 마무리하면 경쟁사와 동일한 공정에서 더 성능이 좋은 칩을 생산할 수 있다.
10나노 공정 양산 시점도 공식화했다. 최근 삼성전자 미국법인은 10나노 핀펫 제조 공정을 파운드리 양산 계획에 포함했다고 발표했다. 양산 시점은 내년 말이다.
삼성전자는 모바일, 컨슈머, 네트워크, 서버 부문 칩 제조사들이 차세대 제품 개발에 10나노 공정을 이용할 것을 권유했다. 멀티 프로젝트 웨이퍼(MPW)를 지원한다는 점도 강조했다.
MPW는 여러 칩 설계 프로젝트를 웨이퍼 한 장에 담는 것을 의미한다. 일반적으로 웨이퍼 한 장에 한 개 칩 프로젝트만 반영하는데 칩이 잘 설계됐는지 테스트하기에 비용 부담이 크다. 웨이퍼 한 장에 공유하면 비용을 절약하면서도 칩 테스트나 샘플을 충분히 제작할 수 있다.
삼성전자는 MPW를 지원한다는 점을 강조, 칩 제조사들이 10나노 공정을 바탕으로 설계하도록 유도하고 있다.
업계는 삼성전자가 비용 문제 때문에 기존 14나노 설비를 10나노로 전환하지 않고 두 생산 라인을 모두 운용하는 전략을 택한 것으로 해석했다. 수조원대 비용을 투자한 14나노 설비를 10나노 공정으로 전환하기에는 아직 투자 대비 수익률이 크지 않기 때문이다. 엑시노스 모바일 애플리케이션(AP) 생산을 비롯해 퀄컴, 엔비디아 등을 고객사로 확보했지만 수익률이 충분하지 않다. 14나노 경쟁에서 한발 뒤진 TSMC가 10나노 공정에 속도를 내는 것도 위협적이다. 10나노 양산 투자 시점을 미룰 수도 없다.
반도체 업계 관계자는 “14나노 라인에서 10나노급 성능을 내는 칩을 생산하더라도 TSMC가 10나노 공정을 성공적으로 양산하면 표면적으로 삼성전자가 경쟁사에 선두를 내준 모습이 된다”며 “아직 14나노 공정 투자비를 충분히 회수할 시점이 아니지만 10나노 공정 양산 투자를 미룰 수 없는 이유”라고 말했다.
업계는 삼성전자 10나노 적용 차세대 엑시노스 칩이 퀄컴 스냅드래곤과 어떤 경쟁 구도를 만들어낼지 궁금하다. TSMC 20나노 공정에서 생산한 퀄컴 ‘스냅드래곤 810’이 성능 문제로 한 차례 홍역을 치르면서 ‘엑시노스 7420’ 판매량이 늘었기 때문이다.
배옥진기자 withok@etnews.com
