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삼성전자 파운드리 사업부가 새로운 성장 시대로 반도체 파트너를 이끄는 법

이 기사는 삼성 파운드리 포럼 2022의 키노트 연설을 바탕으로 한 파운드리 사업 전망 시리즈의 일부로 최신 파운드리 솔루션 및 기술을 다룹니다.

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코로나19가 강타했을 때 시장 분석가들은 최악의 상황을 우려했다. 전문가들은 팬데믹이 글로벌 파운드리 시장과 함께 세계 경제를 침체에 빠뜨릴 것이라고 예측했지만 실제로는 성장의 기폭제가 되었다. 데이터 트래픽이 급증했고, 소비자가 어디에서나 근무할 수 있는 새로운 라이프스타일이 형성됨에 따라 파운드리 산업의 큰 성과를 의미하는 디지털 혁신을 경험하게 되었다. 오늘날 파운드리 산업의 성장은 장기적으로 지속될 것이며, 고성능 컴퓨팅, 스마트 카 그리고 더 심화된 모바일 연결 분야의 혁신이 변화를 주도하고 있다. 이에 발 맞춰 삼성전자 파운드리 사업부는 파운드리 서비스와 새로운 공정 솔루션에 대한 수요 증가에 부응하기 위해 글로벌 사업을 구축하고 있다. 그리고 파운드리 시장의 성장과 고객이 함께 성장할 수 있도록 준비하고 있다.
새로운 모바일 기기들의 등장과 증가하는 데이터 트래픽, 발전하는 전장 분야로 인해 파운드리는 반도체 산업에서 가장 빠르게 성장하는 분야가 되며 2027년까지 반도체 시장에서 최대 20%를 차지하게 될 것이다. 이 세 가지 분야가 각각 어떻게 변화하고 있는지 그리고 삼성전자 파운드리 사업부가 변화하는 고객의 다양한 요구사항을 지원하여 고객의 성공을 돕는 방법에 대해 살펴보자. 모바일 2010년부터 2020년까지, 모바일 시장은 파운드리 산업의 성장을 주도하며 파운드리와 반도체 산업의 연평균 성장률을 각각 9% 와 4%로 끌어올렸다. 모바일 파운드리 분야는 2027년까지 연평균 성장률 11%로 성장하며 파운드리 시장의 큰 축을 담당하며 혁신의 핵심 영역으로 계속해서 변화를 선도할 것이다. 이러한 성장의 일부는 최근 5G 보급률에 기인하고 있으며, 이것은 향상된 연결성을 유지하기 위해 스마트폰에 대한 새로운 업그레이드를 필요로 할 것이다. 더 많은 IC를 활용하는 스마트 카메라와 AI 같은 새로운 기능들이 부각됨에 따라 삼성전자 파운드리 사업부는 고객이 차세대 모바일을 위한 새롭고 더 뛰어난 칩 솔루션을 개발할 수 있도록 지원하는 데 집중할 것이다. HPC 메타버스, VR, 6G 등의 신기술은 HPC의 발전을 주도하고 있으며, 전 세계적으로 증가하고 있는 콘텐츠 스트리밍 이용은 데이터 트래픽이 폭발적으로 증가하는 데 기여했다. 동시에 OEM과 클라우드 서비스 공급업체는 HPC 디바이스의 새로운 변화의 물결에 힘을 실어 줄 칩을 개발하고 있다. 더 빠르고 전력 효율적인 HPC와 이를 작동하는 칩에 대한 증가하는 수요를 충족하는 것이 향후 파운드리 사업의 핵심 이 될 것이다. 삼성전자 파운드리 사업부는 고객이 향후 성장의 중심이 되는 고성능 컴퓨팅 분야에서 혁신의 선두가 될 수 있도록 속도와 성능 향상을 위한 기술 개발에 집중할 것이다. 스마트 카 전장 시장은 보다 지능적이고 자율적인 미래를 향해 달려가고 있다. 이러한 변화를 주도하는 것은 자율주행 시스템, 스마트 자동차, 전기화 및 E/E 아키텍처 네 가지의 기술 변화이다. 파운드리 사업에 있어서 가장 큰 변화는 HPC 기반 솔루션을 위한 새로운 선단 노드를 필요로 하는 자율 주행 시스템 분야일 것이다. 또한, 스마트 카는 인포테인먼트 시스템과 더 스마트한 운전석 제어, 더욱 스마트하고 사용하기 쉬운 시스템을 통합하여 파운드리 서비스의 성장을 견인할 것이다. 동시에, 일반적으로 전기화의 흐름 속에서 더 많은 시스템이 자동화되고 지능화됨에 따라 반도체 수요의 전반적 증가로 이어지게 될 것이다. 그리고 새로운 E/E 아키텍처를 지원할 수 있는 MCU에 대한 수요 증가는 파운드리 시장의 혁신을 지속적으로 촉진하게 될 것이다. 신뢰로 업계를 선도하다 오늘날의 시장 성장에 발맞추기 위해서는 변화하는 수요에 빠르게 대응하는 동시에 미래를 선도하는 기술을 제공할 수 있는 혁신적이고 믿을 만한 파운드리 파트너가 필요하다. 삼성전자 파운드리 사업부는 14나노부터 3나노 공정에 이르기까지 광범위한 선단 및 성숙 노드를 활용할 수 있으며, 이 공정들은 고객의 제품에 대한 요구 사항을 모두 충족하는 최적의 솔루션을 제공한다. 공정 기술 이외에도 다양한 응용처와 제품에 맞춤화된 새로운 솔루션을 개발하고 있으며, 그중에서도 3D 및 2.5D 첨단 패키지와 칩렛 통합은 공정과 더불어 고객에게 경쟁 우위를 제공하는 신뢰할 수 있는 검증된 솔루션 중 하나가 될 것이다. HPC 분야에서 삼성전자 파운드리 사업부는 선단 공정 기술을 통해 CPU, GPU 및 AI 가속기에 대한 수요 증가에 대응하고 있으며, 이 중 다수는 이미 업계를 선도하는 HPC 고객이 널리 사용하고 있다. 앞으로 고성능 인터페이스 IP와 빅 다이 설계 방법론과 같은 도구 경험을 활용해서 HPC 및 기타 분야의 에코시스템과 인프라를 강화할 것이다. 전장 산업에서 지난 4년 동안 증명한 14나노 차량용 공정의 필드 불량률 제로 기록은 삼성전자 파운드리 사업부의 역량을 명확하게 보여주며 이는 새로운 혁신으로 업계를 발전시킬 것이다. 삼성전자 파운드리 사업부는 2018년에 첫 번째 차량용 솔루션을 양산했으며, 이제 모바일 애플리케이션 프로세서(AP) 전문 지식을 살려 차량용 인포테인먼트(IVI)에서 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)으로 인프라를 확장하고 있다. 이 분야에서의 성장은 시스템온칩(SoC), 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS), MCU, 인포테인먼트 및 xEV에 집중되어 있다. 이러한 성장에 발맞추어 주요 오토모티브 등급에 대한 공정과 FAB 및 설계 인프라를 확보하고 있다.
확장되는 삼성전자 파운드리 사업부의 인프라와 성장하는 고객 시장이 점차 확장됨에 따라 인프라를 갖추고 세계적인 규모로 솔루션을 제공할 수 있는 파운드리 파트너가 필요하다. 그렇기 때문에 삼성전자 파운드리 사업부는 이미 세계적인 수준의 인프라를 확장하여 고객의 요구 사항을 충족하고 시장과 함께 성장할 수 있도록 지원하고 있다. 여기에는 고객의 일정에 신속하게 대응하고 증가하는 요구 사항을 충족하기 위해 대한민국과 미국 모두에 새로운 팹을 설립하는 것이 포함된다. 삼성전자 파운드리 사업부의 글로벌 고객들 또한 2019년 이후 두 배 이상 성장했으며, 2027년까지 5배 이상에 이르게 될 것으로 예상하고 있다. 최근, 삼성 파운드리는 HPC, 네트워크 및 전장 분야에서 티어 1 고객을 확보하여 5G 와 자동차 혁신의 여러 분야에서 시장을 선도하고 있다. 또한, 글로벌 5G-RF 분야 시장 점유율 1위 및 5G ModAP 분야에서도 2위를 차지하고 있다. 또한, 파트너십을 더욱 강화하여 성장을 위한 새로운 기회를 창출하고 있다. 현재 최고의 자동차 기업과 협력하며 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS) 분야에서 가장 큰 시장 점유율을 놓고 경쟁하는 것이 하나의 예시이다. 마지막으로, 반도체 산업에서의 성공에 있어 가장 중요한 것은 상호 신뢰를 바탕으로 한 파트너와의 협력에 달려있다. 삼성전자 파운드리 사업부는 파트너십의 시너지를 통해 새로운 성장 동력을 창출한 역사를 가지고 있다. 오늘날 칩 설계, IP, 패키징 및 테스트(EDS)를 위한 다양한 솔루션을 제공하고 있으며, 고객이 요구하는 더 높은 대역폭과 낮은 지연 시간을 제공하는 3D IC 기술에 메모리를 접목하는 등의 놀라운 업적을 달성하기 위해 미래 지향적인 기업과 협력하고 있다. 파운드리 시장이 성장함에 따라, 삼성전자 파운드리 사업부는 이러한 성장에 발맞추기 위해 혁신과 신뢰 및 파트너십을 지속적으로 제공하고, 고객이 좋은 결과를 거둘 수 있도록 지원하기 위해 최선을 다할 것이다.