삼성, 세계 최초 3나노 출하…이재용의 '반도체 뚝심' 결실

'반도체 2030' 발표 3년만의 쾌거…화성서 출하식 열려'GAA', 기존 핀펫 대비 면적 줄고 전력효율·성능 높여

[뉴스토마토 조재훈 기자] 삼성전자(005930)가 전세계 최초로 3나노미터(㎚·1㎚는 10억분의 1ｍ) 파운드리 공정 기반 초도 양산에 착수한 지 한달 만인 25일 출하식을 개최했다.

 

이재용 삼성전자 부회장이 지난 2019년 '세계 반도체 1위 비전'을 대내외에 선포한 후 3년만의 쾌거다. 업계 안팎에서는 전세계 파운드리 1위인 TSMC의 양산 계획보다 반년 정도 이른 시기라는 점에서 삼성전자가 전세계 반도체 시장에서 기술력 우위를 한껏 공고히 할 수 있게 됐다는 평가가 나온다.

 

25일 업계에 따르면 삼성전자는 이날 화성캠퍼스에서 3나노 파운드리 공정 기반의 초도 양산식을 갖고 전세계에 '3나노 시대'의 개막을 선언했다. 삼성전자의 3나노 공정은 차세대 트랜지스터 구조 기술인 GAA(게이트올어라운드) 방식이 적용됐다. GAA는 트랜지스터의 게이트와 채널이 닿는 면을 4개로 늘린 차세대 기술이다.

 

기존 핀펫(FinFET) 공정은 트랜지스터의 게이트와 채널이 닿는 면이 3개였다. 따라서 신공정은 기존 5나노 핀펫 대비 전력 45%, 면적은 16% 각각 줄일 수 있으며 성능은 23% 가량 향상됐다. 삼성전자는 내년 GAA 2세대 공정 도입도 준비하고 있다. 삼성전자에 따르면 GAA 2세대 공정은 전력이 50%, 면적이 35% 축소되며 성능은 30% 개선된다.

 

TSMC는 올 연말 3나노 공정 양산을 준비하고 있다. 다만 TSMC의 3나노 제품은 기존 핀펫 공정으로 생산된다. 따라서 삼성전자의 GAA 기반 3나노 공정 파운드리는 일단 기술면에서 TSMC 보다 한발 앞서게 됐다. 삼성전자가 만든 3㎚ 공정 제품은 복수의 팹리스(반도체 설계회사)에 공급되는 것으로 알려졌다.

 

이재용 삼성전자 부회장이 지난 2019년 4월 화성사업장에서 열린 ‘시스템반도체 비전 선포식’에서 ‘반도체 비전 2030’을 발표하고 있다. (사진=삼성전자)

 

이같은 삼성전자의 선제적 파운드리 초격차 기술력 확보는 이재용 부회장의 진두지휘 아래 이뤄졌다. 이날 출하식이 열린 화성캠퍼스는 3년 전 이재용 부회장이 '반도체 2030' 계획을 발표한 곳이다. 이 곳에는 시스템 반도체 육성 전진기지로 꼽히는 EUV 전용 파운드리 생산시설 'V1 라인'이 위치해있다.

 

이 부회장은 지난 2019년 4월 30일 화성캠퍼스에서 메모리 반도체뿐 아니라 시스템 반도체 분야에서도 선두권에 올라 명실상부한 '세계 반도체 1위'에 오르겠다는 '반도체 비전 2030'을 대외적으로 천명했다.

 

그는 현장에서 "메모리 반도체는 독보적 세계 1위를 유지하고 시스템 반도체 분야에서는 2030년까지 파운드리 세계 1위와 팹리스 시장점유율 10%를 달성해 종합반도체 강국으로 도약하겠다"고 강조했다.

 

당시 삼성전자는 2030년까지 133조원을 파운드리에 투자하겠다고 밝힌 데 이어 지난해 투자규모를 171조원으로 확대했다. 올해는 향후 5년간 반도체를 포함한 미래 신산업에 향후 5년간 450조원을 투자한다는 목표를 제시했다.

 

조재훈 기자 [e-mail]

이 기사는 뉴스토마토 보도준칙 및 윤리강령에 따라 김기성 편집국장이 최종 확인·수정했습니다.