삼성전자는 ‘SAFE 포럼’에서 100여 개의 파트너와 함께 고객의 성공이라는 공동 목표를 제시하며 ‘PDK(반도체 공정 설계 지원 키트) 프라임(Prime)’ 솔루션 등 8인치부터 최첨단 2나노 GAA 공정까지 팹리스 고객의 최첨단 제품 설계 인프라를 발전시키기 위한 다양한 방법을 공유했다.
특히 PDK 사용 편의성을 강화해 고객의 효율적 제품 설계를 지원하는 PDK 프라임 솔루션을 올해 하반기부터 2나노, 3나노 공정 팹리스 고객에게 제공하며 향후 8인치와 12인치 레거시(Legacy) 공정으로 확대할 계획이다.
삼성전자는 제품 설계 시간을 단축할 수 있는 3개 항목과 설계 정확도를 높일 수 있는 2개 항목, PDK 사용 편의성을 강화한 2개 항목을 PDK 프라임에 구현했다. PDK 프라임 항목 중 SDVC(Static Device Voltage Checker)는 트랜지스터·저항·커패시터 등 반도체 내부 소자의 전압이 규격 안에서 설계됐는지를 10분 이내 확인할 수 있는 기능으로 기존 대비 90% 이상의 정격 전압 오류 검사 시간을 단축할 수 있다.
이번 포럼에는 한국의 주요 팹리스 기업인 LX세미콘·리벨리온·딥엑스(DeepX) 등이 세션 발표자로 참가해 삼성전자 파운드리 공정을 통해 AI·저전력 반도체를 개발한 성과를 소개했다.
한국 최대 팹리스 기업인 LX세미콘의 고대협 연구소장은 “대형화·고해상도·고화질·고주사율을 요구하는 동시에 전력 소모량이 적은 제품을 찾는 최근 디스플레이 시장의 니즈를 충족하기 위해 삼성전자 파운드리와 8인치 협력을 강화하고 향후 12인치까지 협력을 확대할 계획”이라고 밝혔다.
AI 팹리스 기업인 리벨리온의 박성현 최고경영자(CEO)는 “삼성전자 파운드리 5나노 공정에서 제작된 AI 반도체 아톰(ATOM)이 업계 최고 수준의 그래픽처리장치(GPU) 성능과 동급 신경처리망장치(NPU) 대비 최대 3.4배 이상의 에너지 효율을 보인다”고 강조했다.
또 다른 AI 팹리스 기업인 딥엑스의 김녹원 CEO는 “다양한 에지와 서버 AI 응용 분야에 적합한 고성능 저전력 AI 반도체 4종(DX-L1, DX-L2, DX-M1, DX-H1)을 삼성전자 파운드리 5나노·14나노·28나노 공정을 통해 개발했다”고 말했다.
또한 삼성전자는 최첨단 멀티 프로젝트 웨이퍼(MPW) 서비스 현황과 계획, 국내외 시스템 반도체 연구·개발 생태계 강화 방안을 공개했다. MPW는 다품종 소량 생산을 위한 파운드리 형태로, 한 장의 웨이퍼에 다른 종류의 반도체 제품을 함께 생산하는 방식이다.
삼성전자는 AI, 고성능 컴퓨팅, 모바일 제품 설계에 활용할 수 있는 첨단 4나노 공정의 MPW 서비스를 지난 4월 처음 시작했고 8월과 12월에 걸쳐 올해 세 차례 지원한다. 2024년에는 4나노를 비롯한 MPW 서비스를 올해보다 10% 이상 제공하는 등 국내외 팹리스 고객의 시제품 제작 기회를 지속 확대할 계획이다.
삼성전자는 국내외 대학과의 연구·개발 협력도 확대하고 시스템 반도체 설계 역량 강화에 나선다. 삼성전자는 2021년부터 카이스트 반도체설계교육센터(IDEC)에 28나노 로직 공정 MPW 서비스를 무상으로 제공하고 있고 올해 하반기부터 협력 범위를 완전 공핍형 실리콘 온 인슐레이터(FD-SOI) 공정으로 확대하는 등 2021년부터 2026년까지 28나노 MPW 서비스를 총 15회 무상 제공해 600개 반도체 제작을 지원한다.
삼성전자는 한국 대학과의 추가 협력을 통해 미래 반도체 기술과 인재 양성, 혁신 생태계 구축을 적극 추진한다. 또한 한국 대학에 제공 중인 14나노 MPW 공정을 해외 대학에도 제공할 계획이다.
이명지 기자 mjlee@hankyung.com
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