삼성전자가 3나노 파운드리 제품 양산에 성공하면서 업계 1위 기업 TSMC와의 격차를 줄일 수 있을지 주목된다. 사진은 3나노 반도체 양산품을 출하하는 삼성전자 연구원 모습. /사진=뉴스1(공동취재)

삼성전자가 업계 최초로 차세대 트랜지스터 GAA 기술이 적용된 3나노 파운드리 제품을 양산했다. 앞선 기술력을 바탕으로 업계 1위 기업인 대만 TSMC을 따라잡을 수 있을지 주목된다.

26일 업계에 따르면 삼성전자는 전날 경기도 화성캠퍼스 VI라인에서 3나노 파운드리 제품 출하식을 개최했다. 삼성전자 파운드리 사업부는 출하식을 통해 혁신적인 기술력으로 세계 최고를 향해 나아가겠다는 포부를 밝히기도 했다. 3나노 GAA 공정 양산과 앞선 파운드리 기술력으로 사업 경쟁력을 강화하겠다는 의지다.


삼성전자는 2000년대 초부터 GAA 트랜지스터 구조 연구를 시작했다. 3나노 공정을 본격 적용한 것은 2017년으로 지난달 세계최초로 GAA 기술이 적용된 3나노 공정 양산을 발표했다. 삼성전자는 해당 공정을 고성능 컴퓨팅(HPC)에 처음 적용하고 주요 고객들과 모바일 시스템온칩(SoC) 제품 등 다양한 제품군에 확대 적용하기 위해 협력하고 있다.

업계에서는 삼성전자의 3나노 공정이 파운드리 시장 판도를 뒤집는 '게임 체인저'가 될 수 있다고 본다. 삼성전자가 적용한 3나노 공정은 기존 5나노 공정보다 소비 전력을 45% 절감하면서 성능은 23% 높였고 제품 면적은 16% 줄인 것으로 알려졌다. 인공지능(AI), 빅데이터, 자율주행 등 고성능과 저전력이 함께 요구되는 차세대 반도체에 필수 공정으로 평가받는다.

현재 공식적으로 10나노 미만 제품을 생산할 수 있는 기업은 삼성전자와 TSMC뿐이다. 삼성전자가 3나노 공정에 성공하면서 TSMC보다 높은 기술력을 갖게 됐다는 것이 업계 시각이다. 3나노 공정을 바탕으로 TMSC를 역전할 수 있다는 주장도 제기된다. TSMC는 올해 하반기는 돼야 3나노 공정을 상용화할 수 있을 것으로 전망된다.


선제적으로 3나노 공정을 양산한 우위를 지키기 위해서는 수율(양산품 비율)이 안정적으로 나와 일감 수주로 이어져야 한다. 이창양 산업통상자원부 장관은 이날 삼성전자 3나노 파운드리 제품 출하식에서 "3나노 공정 수율을 높일 수 있도록 삼성전자와 시스템 반도체, 소재·부품·장비(소부장) 업계가 힘을 모와달라"고 당부했다.

한편 시장조사기관 트렌드포스에 따르면 올해 1분기(1~3월) 글로벌 파운드리 시장 점유율은 TSMC가 1위(53.6%), 삼성전자 2위(16.3%)로 집계됐다.