이 기사는 2024년 06월 26일 15:56 thebell 에 표출된 기사입니다.

삼성전자 파운드리사업부가 최근 부정적인 이슈에 휘말린 가운데 차세대 공정 계획을 차질 없이 이행하겠다는 입장을 내놨다. 시스템LSI사업부와 모바일익스피리언스(MX)사업부까지 엮인 중대한 문제라 전사적 대응에 나설 것으로 관측된다.

26일 삼성전자는 '파운드리 웨이퍼 생산 과정에서 결함이 발생했다'는 일부 언론 보도에 "사실무근"이라고 반박했다.

앞서 증권가 등에서는 '삼성전자의 게이트올어라운드(GAA) 3나노미터(nm) 2세대 공정 결함으로 2500랏(lot) 규모 웨이퍼를 전량 폐기해 약 1조원 손실이 발생했다'는 소문이 돌았다. 이를 일부 언론이 기사화하면서 이목이 집중됐으나 큰 문제는 아니었던 것으로 확인됐다.


이번에 거론된 3나노 2세대는 삼성전자가 하반기부터 양산 개시할 계획이던 공정이다. 일정대로 전용 생산라인을 최적화하는 과정에서 여러 추측이 나온 것으로 보인다.

일단 1lot은 웨이퍼 묶음단위로 25장 내외를 나타낸다. 2500lot이면 12인치 웨이퍼로 6만~6만5000장 수준이다. 삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문이 월 400만장 내외 생산능력(캐파)을 갖췄음을 고려하면 적지 않은 물량이다.

다만 3나노 2세대는 연내 양산 예정으로 수만장 규모 웨이퍼가 나올 시점이 아니다. 또한 관련 공정의 경우 아직 시스템LSI사업부를 제외하면 대형 고객을 확보하지 못한 상태다. 과장된 수치라는 의미다.

반도체 업계 관계자는 "3나노 2세대 라인에서 제작 중인 2lot(50여장) 웨이퍼가 전산 오류로 인해 문제가 나타났고 이를 폐기하게 된 것으로 안다. 반도체 공장에서는 흔한 일"이라고 설명했다.

구체적으로 설계, 소재 등 기술적 이슈가 아닌 적합한 장소에 보관하지 않으면서 발발한 이슈로 전해진다.


이같은 해프닝과 별개로 3나노 2세대(SF3)는 삼성전자 전사적으로 중대한 기술이다. 삼성전자는 경쟁사보다 빠른 시기(2022년 6월)에 3나노 1세대(SF3E) 공정을 도입한 바 있다. 차세대 트랜지스터 방식인 GAA를 가장 먼저 활용하기도 했다.

문제는 업계 최초 상용화 이후 이렇다 할 고객을 유치하지 못했다는 점이다. 응용처가 암호화폐 채굴기에 쓰이는 반도체 등에 그쳤다. 반년 뒤 3나노 반도체를 처음 양산한 대만 TSMC가 복수의 빅테크와 협력한 것과 대조된다.

결국 삼성전자는 내년 초 출시할 '갤럭시S25' 시리즈를 타깃으로 하는 프리미엄 애플리케이션프로세서(AP) '엑시노스2500'으로 제대로 된 3나노 양산 경험을 쌓을 것으로 예상된다.

엑시노스2500은 이를 설계하는 시스템LSI사업부, 양산하는 파운드리사업부, 구매하는 MX사업부 등에 직간접적으로 얽힌 제품이다. 성공 여부가 3개 사업부를 넘어 삼성전자 전체에 큰 영향을 미칠 수 있다는 뜻이다.

첨단공정 레퍼런스를 마련해야 하는 파운드리사업부도 엑시노스2500 프로젝트에 총력전을 펼치고 있는 것으로 파악된다. 목표 수율(완성품 중 양품 비율)은 60% 이상이다. 업계에서는 현재 3나노 2세대 수율을 40% 안팎으로 추정한다. 빠르게 향상하지 못하면 엑시노스2500은 물론 외부 수주에 어려움을 겪을 수 있다.

다른 관계자는 "수율이라는 게 측정 기준에 따라 크게 달라질 수 있어 현시점에서 논하는 건 큰 의미가 없다. 결국 고객 인증이 필요하고 양산화로 이어지는 것이 관건"이라면서도 "(삼성전자가) 어느 정도 충족을 못 하면 GAA 및 3나노 경쟁에서도 뒤처질 수밖에 없을 것"이라고 분석했다.

이날 삼성전자 DS부문은 전영현 DS부문장(부회장) 부임 이후 첫 글로벌 전략회의를 개최한다. 전 부회장이 주재하는 자리로 이정배 메모리사업부장(사장), 최시영 파운드리사업부장(사장), 박용인 시스템LSI사업부장(사장) 등 핵심 경영진이 총출동한다.

이들은 고대역폭 메모리(HBM), 3나노 공정, 엑시노스2500 등 주요 현안에 대한 상반기 전략 평가 및 하반기 전략 설정 등을 진행할 전망이다.