삼성전자가 극자외선(EUV) 기술을 기반으로 하는 5나노 반도체 공정 개발에 성공했다. 이번 EUV 5나노 공정 기술 개발을 통해 삼성전자가 업계 1위인 대만의 TSMC를 추격하는 발판이 될 것으로 전망된다.

삼성전자는 셀 설계를 최적화해 기존 7나노 공정보다 로직 면적을 25% 줄인 차세대 5나노 공정을 개발했다고 16일 밝혔다. 7나노 공정보다 전력효율은 20%, 성능은 10% 각각 향상됐다. 5나노 공정은 기존 7나노 공정에 적용된 설계 자산(IP)을 활용할 수 있기 때문에 설계 비용을 줄일 수 있다.
삼성전자는 7나노와 6나노 파운드리 공정에서도 양산을 본격화하고 있다. 삼성전자는 올해 초 업계 최초로 EUV 공정을 적용한 7나노 제품 양산에 돌입했고 이달 중에 본격 출하할 계획이다. 6나노 공정 기반 제품은 제품 설계가 완료(Tape-Out)돼 올 하반기 양산할 예정이다.
EUV 기술은 기존 불화아르곤(ArF)보다 파장의 길이가 짧은 EUV 광원을 사용한 덕분에 보다 세밀한 반도체 회로를 구현할 수 있는 것이 특징이다. 이에 따라 회로를 새기는 작업을 반복하는 멀티 패터닝(Multi-Patterning) 공정을 줄여 성능과 수율을 높일 수 있다.
파운드리(반도체 수탁생산) 사업은 반도체 장비와 소재, 디자인, 패키징, 테스트 등 다양한 전문업체들이 함께 성장해야 하므로 전후방 연관 효과가 크다. 팹리스(제조설비 없는 설계 전문업체) 고객은 이를 활용해 보다 쉽고 빠르게 제품을 설계할 수 있다. 삼성전자의 이런 기술 혁신은 국내 팹리스 업체들이 글로벌 시장에서 경쟁할 수 있는 품질의 시스템 반도체를 내놓는 데 큰 도움을 줄 것으로 보인다.
한국 수출의 약 20%를 차지하는 반도체 산업의 장기적인 발전을 위해서는 메모리 반도체뿐 아니라 시스템 반도체를 중심으로 한 비메모리 부문과의 균형 발전이 필수적이라는 인식이 커지고 있다. 전 세계 반도체 산업에서 비메모리 부문이 매출의 약 70%를 차지하고 이 중 절반 이상이 시스템 반도체이다. 그러나 한국 업체의 시스템 반도체 분야 글로벌 점유율은 3% 수준이다. 이러한 가운데 5나노 반도체 공정을 개발해낸 것은 국내 시스템 반도체 산업의 발전 토대를 마련했다고 볼 수 있는 만큼 상징적 의미가 남다르다.
삼성전자 파운드리사업부 전략마케팅팀 배영창 부사장은 “삼성전자의 EUV 기반 최첨단 공정은 성능과 IP 등에서 다양한 강점이 있어 5G(세대 이동통신)와 인공지능(AI), 전기장치 등 신규 응용처를 중심으로 높은 수요가 예상된다”며 “첨단 공정 솔루션으로 미래 시스템 반도체 산업을 이끌어 나갈 것”이라고 밝혔다.