[기고문] 파운드리 협력과 그 미래

2020 년 팬데믹이 초래한 경기 위축은 원격 디지털 솔루션 부문의 성장과 온라인 업무, 교육, 쇼핑의 급격한 증가로 일부 상쇄되었다고 할 수 있다. 이러한 온라인 시스템은 정부의 상당한 규모의 긴급 지출과 함께 팬데믹 상황에도 불구하고 많은 국가에서 기본적인 사회, 교육, 의료 및 경제 활동이 재개되는 데에 큰 역할을 했다. 그 결과 지난 10 년 동안 정체를 보였던 PC 시장은 2020 년 들어 두 자릿수 성장세를 보였다. 현재 5G 스마트폰 채택률은 4G에 비해 빠른 속도로 증가하고 있으며 새로 판매되는 기기의 거의 절반 가량이 5G 사용이 가능한 기기가 될 것으로 예상된다. 보다 빠른 기술 플랫폼에 대한 수요 증가로 기술 기업들은 맞춤형 반도체 칩 솔루션 개발 능력을 필요로 한다. 파운드리 공급업체들의 경우, 이제 일반적인 공정 기술과 웨이퍼 제조 서비스로는 고객의 복잡한 칩 설계 요구 사항을 충족하는데 적합하지 않다. 최적의 전력, 성능, 면적 확장, 비용 및 제품 출시 속도 (PPACT) 와 관련된 최고의 엔드-투-엔드 솔루션을 제공하는 것이 필요하며, 파운드리 제공업체들은 복잡한 칩 디자인의 각각의 기능적 핵심을 활용하기 위한 한 가지 방법으로 이종 집적화 솔루션 (heterogeneous integration solutions) 을 제공해야 한다. 이러한 새로운 시장 요구를 충족하기 위해, 삼성 파운드리는 버추얼 R & D, 맞춤형 생산(Customization) 및 플랫폼 솔루션(Platform Solutions) 등 세 가지 서비스에 주력해 왔다. 버추얼 R & D (Virtual R & D) 에서는 반도체 공정 혁신이 상상에 국한되지 않는다고 인식한다. 그 보다 더 이상적인 혁신은 파운드리 업계와 고객 간의 협업 개발 모델로서 이루어진다고 할 수 있다. 당사의 버추얼 R & D 프로세스를 통해 우리는 고객과 협력하여 초기 단계에서부터 실질적인 기술 설계를 공동 정의하고 공동 개발할 수 있다. 프로세스와 제품이 상호 작용하는 방식에 대한 공통된 통찰력을 통해서 고객들은 보다 빠른 제품 출시를 기대하면서 칩을 설계 할 수 있을 것이다. 맞춤형 생산 (Customization) 을 통해 고객은 최적의 프로세스 및 디자인 노브 세트를 통합하여 프로세스 개발의 후반 단계에서 당사와 협력할 수 있으며 발전된 구성요소를 활용하는 이점을 누릴 수 있다. Foundation IP, 설계 방법론, 패키징 및 이종 집적화에 국한되지 않고, 다양한 기능 조합과 PPA 디자인 포인트가 제공된다. 경쟁력 있는 공정 기술 및 IP 외에도, 삼성은 고객들의 차세대 고성능 컴퓨팅 (High Performance Computing), AI, 모바일, IoT 및 자동차 애플리케이션과 관련된 필수 플랫폼 솔루션(Platform Solutions) 이라고 할 수 있는 핵심 기술 솔루션들을 발견했다.

특정 플랫폼 솔루션	주요 속성
성능 플랫폼	• 대형 다이(die) 설계 방법론 • 2.5D / 3D 통합 솔루션 • 고성능 IP (DRAM PHY, Serdes)
연결 플랫폼	• 저전력 설계 방법론 및 IP • 보안 및 연결 IP • 임베디드 MRAM
자동차 플랫폼	• ISO26262, AEC-Q100 인증 솔루션

이 세 가지 서비스는 고객과 파운드리 관계에 대한 당사의 비전을 넓히게 될 것이다. 이 서비스를 지원하는 것은 지금과 같이 흥미로운 새 시대에 우리 고객들에게 경쟁력을 제공하기 위한 삼성 파운드리의 핵심적인 기술 혁신이다. 여기에는 다음과 같은 것들이 포함된다. • 고성능, 저전력 컴퓨팅, AI 및 5G 플랫폼을 위한 MBCFET ™ (Multi-Bridge Channel Field Effect Transistor) 등을 포함한 새로운 트랜지스터 구조 • EUV 리소그래피 대량 생산 • 전력 효율적인 소형 mmWave 5G 모바일 기기를 위한 8nm RF • 고급 2.5 / 3D 패키징 기술 전 세계 차원의 도전과제와 더불어 고객들의 다양한 요구를 고려할 때, 파운드리 산업은 고객에게 기술 정의, 프로세스 및 설계 선택에 있어 보다 확대된 유연성을 제공할 수 있도록 진화해야 할 필요가 있다. 삼성은 이러한 역량을 개발해 왔고 고객들의 차세대 칩 설계와 관련된 모든 도전과제들에 대응할 준비가 되어 있다. * 편집자 주: 이 기사는 6 월 16 일 2021 년 VLSI 기술 및 회로 심포지엄 (VLSI 2021) 에서 최시영 사장의 총회 프레젠테이션 ‘팬데믹 시대의 도전과제, 기술이 그 답을 제시하다’ 내용을 요약한 것이다. 최시영 삼성전자 파운드리사업부 사장