이재용 회장, 네덜란드 일정 마치고 귀국… "출장 성과는 반도체가 90%"

이재용 삼성전자 회장이 네덜란드 국빈 방문 동행 일정을 마치고 귀국했다. 

이 회장은 15일 오전 7시 3분께 서울 김포공항 비즈니스센터(SGBAC)를 통해 경계현 삼성전자 DS부문장(사장) 등과 함께 귀국했다. 

이재용 회장은 이날 이번 순방 성과에 대한 취재진의 질문에 "반도체가 거의 90%"라며 "네덜란드 반도체 장비업체인 ASML와 글로벌 공급망 협력을 구축한 것"이라고 말했다. 

이 회장과 동행한 경 사장은 ASML과 공동 연구를 진행하는 것에 대해 "반도체 공급망 입장에서 굉장히 튼튼한 우군을 확보했다"며 "경기도 동탄에 공동연구소를 짓고 하이 NA EUV(극자외선) 노광장비를 들여와 ASML 엔지니어와 삼성의 엔지니어가 함께 기술 개발을 할 것"이라고 덧붙였다. 

경 사장은 또 "장기적으로 하이 NA EUV를 잘 쓸 수 있는 계기를 만들지 않았나 생각한다"며 "삼성전자가 하이 NA EUV에 대한 기술적 우선권을 갖게 될 것"이라고 했다. 

삼성전자와 ASML은 공동으로 1조원을 투자해 차세대 EUV(극자외선) 기반으로 초미세 공정을 공동 개발하는 '차세대 반도체 제조기술 R&D센터'를 한국에 설립하는 MOU(양해각서)를 체결했다. 

장비기업인 ASML이 반도체 제조기업과 공동으로 해외에 반도체 제조 공정을 개발하기 위한 R&D센터를 설립하는 것은 이번이 처음이다. 

삼성전자는 EUV 장비 확보는 물론 최첨단 공정 개발에도 속도를 낼 수 있을 것으로 전망된다. 특히 2나노 이하 초미세 공정을 위해서는 차세대 EUV(극자외선) 노광장비인 하이NA EUV 확보가 필수다. 

1대당 가격은 2500억~3000억원 수준인 기존 EUV보다 2배가량 높은 것으로 전해진다. 연간 생산 대수는 6대로 추정되고 있다. 다만 생산 대수는 점차 늘어날 것으로 보인다.

ASML은 지난해 말 2025~2026년에는 EUV 장비를 연간 90대, 심자외선(DUV) 장비를 600대를 만들 수 있는 능력을 끌어올리겠다고 발표한 바 있다. 하이NA 장비는 2027년까지 연간 20대까지 제조하겠다는 계획이다.

하지만 글로벌 반도체 업계가 파운드리 시장 선점을 위해 초미세 공정 기술 확보에 박차를 가하고 있는 만큼 한층 치열한 장비 확보 확보전이 예고되고 있다. ASML의 하이NA 장비 공급에 따라 2나노 시장 판도가 바뀔 수 있기 때문이다.

하이 NA EUV(극자외선) 노광장비를 들여와 ASML 엔지니어와 삼성의 엔지니어가 함께 기술 개발을 통해 삼성전자는 초격차 기술을 확보할 것으로 기대되고 있다. 이에 따라 글로벌 파운드리 1위 대만의 TSMC를 추격하는 발판으로 작용할지 기대감이 모아지는 상황이다. 

삼성전자와 TSMC는 2025년을 2나노 파운드리 생산라인 가동 시기로 잡아두고 있다. 

삼성전자는 지난해 6월 TSMC보다 앞서 GAA 기술을 적용한 3나노 공정 양산에 성공하면서 기술력에서 TSMC와 격차를 좁혔다는 분위기가 팽배해다. 

삼성전자의 GAA 기술은 트랜지스터의 게이트와 채널이 닿는 면을 4개로 늘린 차세대 기술로 꼽힌다. 기존 핀펫(FinFET) 구조보다 1면을 늘려 전력 효율을 높이는 방식으로 전류의 흐름을 조절하는 트랜지스터는 게이트와 채널의 접촉면이 많을수록 전류 흐름을 세밀하게 제어할 수 있다.

GAA 기술을 적용한 삼성전자의 3나노 반도체는 5나노 제품보다 칩 면적을 약 35% 이상 줄일 수 있고 여기에 소비전력을 50% 감소시키면서 성능(처리속도)은 약 30% 향상시킬 수 있다.

지난 6월에는 '삼성 파운드리 포럼 2023(Samsung Foundry Forum 2023)'을 통해 구체적인 2나노 양산 계획도 밝혔다. 

삼성전자는 2025년 모바일 향 중심으로 2나노 공정(SF2)을 양산하고, 2026년 고성능 컴퓨팅(HPC) 향 공정, 2027년 오토모티브 향 공정으로 확대한다. 최첨단 SF2 공정은 SF3 대비 성능 12%, 전력효율 25% 향상, 면적 5% 감소한다. 또한, 1.4나노 공정은 계획대로 2027년 양산한다는 전략이다.