삼성 파운드리, '2세대 2나노' 존재감 커진다…국내·외 채택 가속

테슬라·딥엑스 등 고객사 유치…공정 고도화 위한 단초 쌓아

삼성전자가 내년 양산을 목표로 한 2세대 2나노(SF2P) 공정의 존재감이 커지고 있다.

글로벌 빅테크인 테슬라와 국내 AI 반도체 팹리스 등이 올 하반기 SF2P 공정을 채택해, 내년부터 본격적인 개발 및 수율 향상이 가능할 것으로 관측된다.

26일 업계에 따르면, 삼성전자 파운드리 사업부는 SF2P에 대한 국내외 고객사 유치에 적극 나서고 있다.

삼성전자 평택캠퍼스 조감도(사진=삼성전자)

SF2P는 삼성전자가 내년 양산을 목표로 차세대 공정이다. 올 하반기 양산될 예정인 1세대 2나노(SF2) 공정 대비 성능은 12% 향상됐으며, 소비 전력은 25%, 면적은 8% 가량 줄일 수 있다.

SF2P는 최근 PDK(공정 설계 키트) 등 칩 설계를 위한 기본 설계가 마무리됐다. 이에 따라 삼성전자는 최근 국내외 빅테크 및 팹리스 기업들을 대상으로 SF2P 공정 수주에 열을 올리는 추세다.

가장 대표적인 기업이 테슬라다. 앞서 삼성전자는 지난달 테슬라와 22조원 규모의 반도체 위탁생산 계약을 체결한 바 있다. 테슬라의 차세대 FSD(Full Self-Driving), 로봇, 데이터센터 등 전반에 활용될 수 있는 고성능 시스템반도체 'AI6' 양산이 주 골자다.

AI6는 삼성전자의 SF2P 공정을 채택한 것으로 알려졌다. 이에 삼성전자는 국내 파운드리 및 패키징 설비를 통해 AI6칩의 초도 샘플 제작을 진행하고, 이후 테일러시에 구축 중인 신규 파운드리 팹에서 본격적인 양산에 나설 계획이다. 테일러 파운드리 팹은 올해 말부터 양산용 설비투자가 시작돼, 내년부터 가동이 시작된다.

AI 반도체 사업 확대를 노리는 국내 팹리스 기업들도 SF2P 공정에 주목하고 있다. 이달 중순 딥엑스는 삼성 파운드리 및 DSP(디자인솔루션파트너)인 가온칩스와 협력해 차세대 생성형 AI 반도체인 'DX-M2'를 개발하겠다고 밝혔다.

DX-M2는 SF2P 공정을 기반으로 한다. DX-M2는 내년 상반기 시제품 생산 격인 MPW(멀티프로젝트웨이퍼)를 거쳐 2027년 양산될 예정이다. 삼성전자가 에이디테크놀로지, Arm, 리벨리온과 협력 개발하기로 한 차세대 AI 컴퓨팅 칩렛 플랫폼도 SF2P 공정을 채택했다.

반도체 업계 관계자는 "SF2P는 삼성전자의 최첨단 파운드리 공정의 성패가 걸린 공정으로, 자체 모바일 AP(애플리케이션 프로세서)인 '엑시노스'와도 관련이 깊다"며 "당장 수율이 안정화된 단계는 아니지만, 지속적인 과제 수행을 통해 올 하반기 본격적으로 고도화될 것"이라고 설명했다.