삼성전자가 3나노미터(㎚) 이하 첨단 반도체 위탁생산(파운드리) 고객 확보를 위해 Arm과 손을 잡았다. 인공지능(AI) 등 반도체 제조에 꼭 필요한 최신 설계자산(IP)을 삼성 파운드리에 최적화, 반도체 팹리스가 쉽게 첨단 공정에 이용하도록 할 계획이다. 특히 삼성전자가 세계 최초 양산에 성공한 차세대 트랜지스터 구조 '게이트올어라운드(GAA)'에 Arm IP가 접목돼 GAA 생태계도 확대될 것으로 기대된다.
삼성전자는 Arm 차세대 시스템온칩(SoC) IP를 파운드리 최첨단 GAA 공정에 최적화한다고 21일 밝혔다. 이를 통해 반도체 팹리스가 삼성 GAA 공정에 쉽게 접근하도록 할 방침이다. 세계 최대 반도체 IP 기업인 Arm의 IP를 이용하는 반도체 팹리스가 많은 만큼 수요가 확대될 것으로 기대된다.
반도체 IP는 특정 기능을 구현한 회로 단위(블록)다. 반도체 칩을 개발하려면 이 IP를 실제 양산이 이뤄지는 파운드리에 최적화하는 작업이 필요하다. 삼성전자는 지금까지 다수 Arm IP를 파운드리에 최적화하는 협력 관계를 유지해왔다. 이번에 협업 범위를 3㎚ 이하 GAA 공정에까지 확대 하기로 한 것이다.
Arm IP를 이용해 AI 반도체 등 첨단 제품을 개발하려는 팹리스는 삼성전자의 GAA 공정을 통해 양산할 수 있게 됐다. GAA는 트랜지스터 구성 요소인 게이트와 채널 접합면을 늘려, 성능·전력·면적(PPA)를 개선한 차세대 구조다. 삼성전자는 2022년 세계 최초로 GAA 공정으로 반도체 양산에 성공한 바 있다.
삼성전자는 Arm과의 협력이 팹리스에 적기 제품을 제공하고 우수한 PPA를 구현하는데 초점을 맞췄다고 강조했다. 협력 초기부터 반도체 설계와 제조 최적화를 동시에 진행하는 'DTCO(Design-Technology Co-Optimization)'를 채택, Arm의 최신 설계와 삼성 GAA 공정의 PPA 개선 효과를 극대화했다고 부연했다.
삼성은 Arm IP 최적화로 팹리스의 차세대 제품 개발 시간과 비용을 최소화할 수 있다고 설명했다. 또 양사 협력으로 차세대 데이터센터 및 인프라 맞춤형 반도체를 위한 2㎚ GAA와 미래 생성형 AI 모바일 컴퓨팅 시장을 겨냥한 획기적인 AI 칩렛 솔루션도 순차적으로 선보일 계획이다.
이번 협력으로 첨단 반도체 팹리스가 GAA 공정을 적극 활용할지 주목된다. GAA 공정으로 제품을 양산하려는 고객이 늘수록 삼성 파운드리 수익성이 개선되기 때문이다. 시장조사업체 옴디아에 따르면, 3㎚ 이하 파운드리 시장은 지난해 73억9000만달러에서 연평균 64.8% 성장, 2026년에는 558억5000만달러에 달할 것으로 전망된다.
계종욱 삼성전자 파운드리사업부 디자인플랫폼 개발실 부사장은 “Arm과의 협력 확대로 양사 고객들에게 생성형 AI 시대에 걸맞은 혁신을 지원하게 됐다”며 “삼성전자와 Arm은 다년간 쌓아온 견고한 파트너십을 통해 최첨단 기술과 노하우를 축적해왔으며, 이번 설계 기술 최적화로 팹리스 고객들에게 최선단 GAA 공정 기반 초고성능·초저전력 CPU를 선보이겠다”고 말했다.
박진형 기자 jin@etnews.com
