이석원 기자
삼성전자 반도체 부문을 이끄는 경계현 사장이 자사 첨단 칩 생산 기술이 TSMC에 2∼3년 늦어지고 있다는 걸 인정하면서 2028년까지 TSMC를 추월하겠다고 밝혀 눈길을 끈다. 경 사장은 한국과학기술원에서 진행한 강연에서 솔직하게 삼성 파운드리 기술은 TSMC에 뒤처지고 있다면서도 하지만 5년 안에 TSMC를 추월하겠다고 밝힌 것.
삼성전자는 LSI 뿐 아니라 반도체 공정 기술에서도 TSMC와 인텔을 따라잡기 위해 파운드리 부문에 수백억 달러를 투자해왔다. 이로 인해 경쟁사와의 차이가 크게 줄었지만 여전히 성능과 소비 전력, 트랜지스터 밀도, 비용 등 지표에선 TSMC 기술에 미치지 못하는 게 현실이다.
삼성전자는 SF3E(3GAE: 3nm Gate-All-Around Early) 노드에서 GAA(Gate All Around) 트랜지스터를 채택한 첫 칩 제조사이며 삼성 고객은 이 기술과 참신한 트랜지스터 아키텍처에 열광했지만 삼성전자 자체는 이 프로세스를 자사 스마트폰 칩에는 채용하고 있지 않다.
경 사장은 삼성 3nm GAA 제조공정에 대한 고객 반응은 다양하다고 말하지만 삼성전자 주력 스마트폰인 갤럭시 S23 시리즈에 탑재되어 있는 SoC인 퀄컴 스냅드래곤 8 Gen2는 TSMC N4 제조공정에서 생산된다.
삼성 파운드리 부문이 스마트폰 등 요구 사항이 엄격한 기기용 SoC를 만드는데 사용할 수 있는 첨단 기술인 SF4는 애플 SoC 양산에 사용된다는 정보도 있다. Revegnus(@Tech_Reve)에 따르면 삼성전자는 2023년 후반 고객을 위해 제공하는 SF4P(4LPP+)로 TSMC N3과 N4P 사이 격차를 조금 메울 것이라고 밝히고 있다.
삼성전자는 2024년 SF3(3GAP) 양산 체제에 들어간 무렵에는 TSMC는 더 고도의 N3P 제조 기술을 제공하고 있다고 할 수 있다. 또 이 무렵에는 삼성전자가 고성능 CPU와 GPU에 대응하는 4nm급 제조 기술인 SF4X(4HPC)를 제공할 예정이다.
이런 상황에서 삼성전자가 2022년에서 2023년 GAA 트랜지스터로 이행한 건 경쟁사 그 중에서도 인텔과 TSMC보다 새로운 아키텍처 문제를 수정할 시간이 걸릴 수 있다는 점에서 의미가 있다는 분석이다. 경쟁사가 2024∼2025년 2nm급 칩에 착수해 삼성전자가 먼저 해결에 임하는 것과 같은 문제에 봉착하면 삼성전자의 SF2 노드는 소비전력과 성능 면에서 우위를 발휘할 수 있게 될 것이라는 설명이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
