이 기사는 2024년 05월 09일 15:52 thebell 에 표출된 기사입니다.

삼성전자가 첨단 반도체 핵심으로 꼽히는 극자외선(EUV) 강화에 속도를 낸다. 이재용 삼성전자 회장이 직접 발로 뛸 정도로 공들이는 분야다. 반도체 위탁생산(파운드리)은 물론 메모리 경쟁력까지 위협을 받는 상황이어서 승부수를 띄우기로 했다.

9일 업계에 따르면 삼성전자는 화성캠퍼스 'V1'과 평택캠퍼스 'V2'에 변화를 준다. V1과 V2는 EUV 전용라인으로 각 사업장의 주요 D램 및 파운드리 공장과 연결돼 있다.

EUV는 기존 노광 방식인 불화아르곤(ArF) 대비 13배 이상 얇은 파장으로 정밀한 회로 구현에 최적화된 노광기술이다. 당초 파운드리 공정에만 쓰였지만 10나노미터(nm)급 4세대(1a) D램부터 메모리 공정에도 본격 활용되고 있다.


기존에 삼성전자는 V1을 3nm, V2를 5nm 공정 위주로 가동한 것으로 파악된다. 실제로 삼성전자는 2022년 7월 V1에서 3nm 반도체 양산 출하식을 개최한 바 있다.

이번 재편으로 V1은 2nm 및 1.4nm, V2는 3nm 및 2nm 중심으로 연구개발(R&D)이 이뤄질 예정이다. 초미세 공정에 대한 고객 수요가 늘어나는 데 따른 대응이다.

EUV 전용라인 구축의 관건은 네덜란드 ASML이 독점하는 EUV 장비다. 대당 2000억원에 달하지만 글로벌 반도체 제조사가 쟁탈전을 벌이면서 없어서 못 팔 정도다. 고난도 제품이어서 ASML도 매년 수십대 수준의 생산능력(캐파)만 갖추고 있다.

때문에 이례적으로 설비 구매를 위해 각사 경영진이 직접 나서고 있다. 삼성전자에서는 이 회장이 주기적으로 ASML 본사를 찾고 ASML 최고경영자(CEO)와 회동하면서 심혈을 기울이고 있다.
이 부회장은 EUV 장비의 핵심 부품인 렌즈를 다루는 독일 자이스 본사를 지난달 말 찾기도 했다. 이 자리에서 자이스 CEO와 ASML 신임 CEO를 만나 EUV 관련 논의를 한 것으로 알려졌다.

일련의 과정을 통해 ASML과 자이스는 각각 수백억원 이상을 들여 한국에 R&D 센터를 짓기로 했다. 특히 삼성전자는 작년 말 ASML과 1조원을 투자해 국내 공동 연구소를 마련하기로 했다.

추후 삼성전자는 평택캠퍼스에 V3도 설립할 것으로 관측된다. 해당 캠퍼스는 4공장(P4) 공사가 일부 진행된 가운데 6공장(P6)까지 들어설 계획이다. V2 하나로는 대응이 어렵기 때문에 추가 EUV 전용라인 확보가 불가피하다.

V3에는 차세대 EUV 공정인 '하이NA' 설비가 반입될 가능성이 크다. 하이NA는 해상력(빛을 모으는 능력의 단위) 종전 0.33에서 0.55로 높인 것이 특징이다. 집광 능력이 향상돼 더 선명하고 얇게 회로를 그릴 수 있다.

하이NA 제품은 기존 EUV 라인업보다 2배 이상 비싼 것으로 전해진다. 그만큼 연간 제작 대수도 부족하다. 올해 공급될 초도 물량은 인텔이 사실상 독점한다. 삼성전자 등은 이르면 내년 하반기부터 하이NA 장비를 도입할 전망이다. 이 시점에 맞춰 V3 일정도 정해질 것으로 보인다.