車 반도체로 돌파구 찾는 삼성 파운드리, 현대차에 14나노 eM램 공급

전 공정대 포트폴리오 완성...2027년 5나노까지 확대

삼성전자의 아픈 손가락이던 파운드리(반도체 위탁생산)가 차량용 반도체를 발판 삼아 반등하고 있다. 테슬라 AI6, 현대차 MCU(마이크로 컨트롤러 유닛) 등을 수주한 데 이어 eM램까지 현대차에 공급하게 된 것이다. 이를 통해 삼성 파운드리는 차량용 파운드리 사업을 강화하게 됐다.

3일 반도체 업계에 따르면 삼성 파운드리는 현대차에 14nm(나노미터, 10억분의 1m) 핀펫(FiNFET) 공정을 통해 양산된 eM램(embedded Magnetic Random Access Memory)을 공급하는 것으로 확인됐다.

삼성전자 파운드리 공장이 위치한 평택 캠퍼스(사진=삼성전자)

eM램은 반도체 내부에 직접 내장된 자성을 이용해 데이터를 저장하는 메모리 반도체다. 낸드플래시처럼 비휘발성 메모리로, 전원을 꺼도 데이터가 유지되면서도 속도는 낸드와 비교해 약 1천배 빠르다. 그러면서도 전력 소모는 낮아 자동차 산업에서 수요가 증가하고 있다.

eM램이 메모리지만 파운드리에서 양산된다. 일반적인 메모리 반도체가 고객사에 판매하기 위한 개별 상품이라면, eM램은 로직 안에 집적되는 공정 기술이기 때문이다. 완제품 칩에 포함되는 일종의 블록인 셈이다.

삼성전자는 앞서 2024년 5월 14나노 eM램 공정 개발을 완료했다고 밝힌 바 있다.

정기태 삼성전자 부사장은 당시 AI-PIM 워크숍에서 “보안에 대한 중요성이 높아지면서, 시스템반도체에도 내부에서 데이터를 저장하고 처리하는 임베디드 메모리의 필요성이 점차 높아지고 있다”며 “14나노 공정은 개발 완료됐고, 8나노도 거의 완료가 된 상태”라고 설명했다.

그러면서 “5나노까지 계속 기술 개발을 진행해나갈 것”이라고 덧붙였다.

삼성전자는 2026년 8나노, 2027년에는 5나노까지 eM램 포트폴리오를 확대할 계획이다. 8나노 eM램의 경우 14나노 대비 집적도는 30%, 속도는 33% 증가할 것으로 전망된다.

차량용 반도체 이미지. (사진=이미지투데이)

삼성 파운드리, 선단부터 성숙까지 차량용 포트폴리오 활성화

삼성 파운드리는 eM램 공급에 더해 테슬라와 현대차 등 글로벌 완성차 기업의 수주를 잇달아 확보하며 차량용 파운드리 환경을 빠르게 넓혀가고 있다.

잎서 지난 7월 테슬라는 자사 FSD(Full Self-Driving)용 차세대 AI 반도체인 ‘AI6’ 생산 파트너로 삼성전자를 선택한 바 있다. AI6는 2나노 공정을 통해 양산되는 고성능 칩으로, 내후년 중 출시가 전망된다. 업계에서는 삼성 파운드리가 선단 공정 경쟁력을 입증한 사례로 평가한다.

스윗 스팟으로 평가받는 8나노 공정에서도 고객 확보가 이어지고 있다. 삼성 파운드리는 현대차에 8나노 MCU 양산을 준비하는 중이다. 2028년까지 개발을 완료하고, 2030년 양산을 목표로 한다.

아울러 현대차 프리미엄급 차량에 탑재되는 5나노 자율주행칩도 삼성 파운드리가 수주할 가능성이 크다. 내년 산업통상자원부에서 진행하는 ‘K-온디바이스 AI반도체’ 사업을 통해 설계 등 협력사를 결정한다. 이 때 현대차는 그간 미뤄오던 자율주행용 5나노 칩 사업자를 선정한다. 국내에서 진행되는 사업인 만큼 삼성 파운드리를 이용할 것이라는 게 업계 관계자들의 중론이다.

이를 통해 삼성전자 파운드리는 초미세공정(2나노), 미세공정(5·8나노), 성숙공정(14나노) 등 대부분 공정에서 차량용 칩 레퍼런스를 확보하게 됐다.

삼성전자 관계자는 “고객사 관련된 내용에 대해서는 답변할 수 없다”고 전했다.