삼성전자가 5nm 제조공정 반도체 칩 샘플 생산을 시작했다. 실제 이 칩을 탑재한 제품은 2020년 2분기 이후 출시될 전망이다.
5nm 제조공정은 현재 고급형 스마트폰용 SoC에 쓰이는 7nm보다 1세대 더 진화한 것이다. 반도체 제조공정은 기본적으론 세대가 진행될수록 절전이나 고성능화에서 유리하다. SoC의 성능을 크게 좌우하는 요소 중 하나인 것.
삼성전자는 이미 7nm 제조공정 칩 생산을 시작했지만 5nm 제조공정을 도입한 칩은 20%까지 전력을 절감할 수 있고 성능은 10% 향상될 것으로 보인다. 머리카락 한 올에 2,000그루에 달하는 회로를 넣을 수 있을 만큼 미세화된 5nm 제조공정의 기술적 특징은 7nm와 마찬가지로 EUV, 극단 자외선 노광 기술을 사용한다는 것이다. 13.5nm 파장 극단 자외선으로 회로를 구성하는 기술이다.
최근 반도체 제조공정은 기술적이나 비용적 측면에서 세대를 당기는 게 예전보다 훨신 어려워졌다. AMD에서 분사한 글로벌파운드리는 투자비용 증가 이유로 7nm EUV 칩을 들고 개발 취소를 발표하기도 했다. 삼성전자의 경우 7nm EUV 공정 라인 투자비용으로 60억 달러가 들어갈 것으로 보고 있다.
반도체 제조에서 삼성전자와 라이벌 격인 대만 TSMC는 이미 5nm 칩 프로토타입을 고객에게 공개하고 있는 상태다. TSMC에 따르면 5nm 제조공정으로 만든 칩은 7nm 제공정에서 만든 것보다 80% 고집적화가 가능하고 성능은 15% 끌어올릴 수 잇다고 한다.
삼성전자는 자사와 미국 퀄컴을 위해 칩을 제조 중이며 TSMC는 애플의 A11과 A12 프로세서를 제조하고 있다. 또 인텔의 경우 7nm EUV 제조공정 계획을 예정보다 빨리 진행하고 있다고 밝히고 있다. 다만 기술적 난이도 등에 있어 삼성전자의 5nm 제조공정 제품 출하보다는 늦어질 것으로 보인다. 인텔은 이제 10nm 제조공정 칩 생산을 시작했지만 아직 양산하는 수준은 아니다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.