이 기사는 2025년 02월 06일 16시12분 thebell에 표출된 기사입니다

삼성전자가 최근 진행된 SF2(2nm) 테스트 생산에서 예상보다 높은 초기 수율을 거두는데 성공했다. 회사는 올해 하반기 엑시노스 2600 양산을 위해 공정 안정화를 진행한다는 계획이다.

삼성전자 시스템LSI사업부와 파운드리사업부는 엑시노스 2600 적기 양산을 위해 관련 리소스를 쏟아붓고 있는 것으로 전해진다. 지난해 엑시노스 2500 양산이 지연된 상황에서 엑시노스 2600까지 양산이 지연되면 회사의 비메모리 사업이 대규모 영업적자를 피할 수 없기 때문이다.

◇GAA 3세대 SF2, SF3 대비 공정 안정화 성공

6일 업계에 따르면 삼성전자가 엑시노스 2600 테스트 생산에서 30%대 수율을 확보했다. SF2 공정 안정화를 진행 중인 것을 감안하면 기대치보다 높은 수율이다.

SF2는 삼성전자 파운드리사업부가 올해 하반기부터 양산 예정인 공정이다. 3세대 게이트올어라운드(GAA) 기술이 적용되는 공정으로 SF3 대비 성능이 12%, 전력효율은 25% 향상되며 면적은 5% 감소한다.

삼성전자 파운드리사업부의 제품 생산 일정 등을 고려하면 SF2 공정을 통해 양산되는 첫 제품은 엑시노스 2600이다. 엑시노스 2600은 삼성전자의 차차세대 애플리케이션프로세서(AP)다. 내년 1분기 출시 예정인 갤럭시 S26 탑재가 타깃이다. 수율 안정화 등이 원활하게 진행되면 올해 4분기께 양산이 시작될 예정이다.

삼성전자 파운드리 사안에 밝은 한 관계자는 "엑시노스 2600은 순항 중"이라며 "삼성전자 내외부에서 엑시노스 제품군에 대해 퐁당퐁당이라는 평가를 내놓고 있는데, 엑시노스 2500 양산은 딜레이 되고 있지만 엑시노스 2600 양산은 일정대로 진행될 것으로 보인다"고 귀띔했다. 이어 "최근 국내 후공정 업체에서 웨이퍼 테스트를 진행했는데 수율이 30%를 넘었다"며 "다만 테스트 생산인 만큼 수율 기준은 다소 러프하다"고 부연했다.

삼성전자 파운드리사업부와 시스템LSI사업부는 엑시노스 2600 개발 및 양산에 사활을 건 것으로 전해진다. 엑시노스 2500에 이어 엑시노스 2600까지 양산이 지연될 시 삼성전자 뿐 아니라 국내 파운드리 생태계까지 궤멸적 타격을 피할 수 없기 때문이다.

당초 삼성전자는 7일 정식 출시되는 갤럭시 S25에 엑시노스 2500 탑재를 예정했으나 수율 등 이슈로 양산이 지연됐다. 갤럭시 S25에는 퀄컴의 스냅드래곤 8 엘리트가 탑재됐다.

이에 따라 시스템LSI사업부와 파운드리사업부의 영업손실은 확대됐다. 삼성전자는 비메모리 사업에서 매분기 1조원대 이상의 적자를 기록하고 있다. 삼성전자는 지난달 진행된 2024년 4분기 컨퍼런스콜에서 이례적으로 "플래그십 시스템온칩(SoC) 진입을 놓친 영향으로 사업부 전체 실적 부진은 당분간 지속될 것"이라고 언급하기도 했다. 이 SoC는 엑시노스 2500을 뜻한다.

반면 퀄컴의 핸드셋 부문 실적은 크게 개선됐다. 퀄컴은 회계연도 기준 2025년 1분기(2024년 10~12월) 핸드셋 부문에서 75억7400만달러를 매출을 올렸다. 전년 동기(66억8700만달러) 대비 13.3% 증가한 수치다. 퀄컴 매출 증가분의 상당수 매출이 삼성전자향인 것으로 추정된다.

◇2nm 고객사 확보 난항, 수율 안정화 필요

삼성전자가 엑시노스 2600 테스트 생산에서 30%대 수율을 확보한 것은 파운드리사업부 입장에서도 의미가 크다. 공정 안정화를 통해 엑시노스 2600 양산이 일정대로 진행되면, 고객사 확보를 위한 레퍼런스로 활용될 수 있다.

현재 삼성전자 2nm 공정을 사용하는 것으로 파악된 기업은 일본 프리퍼드네트웍스(PFN), 미국 AI 반도체 기업 암바렐라(Ambarella)정도다. 두 기업은 각각 삼성전자의 SF2X(AI·HPC용) 공정과 SF2A(차량용) 공정을 사용한다. 퀄컴 등이 삼성전자 파운드리를 통해 스냅드래곤 개발은 진행 중이나 양산까지는 이어지지 않고 있는 실정이다.

삼성전자는 2024년 4분기 컨퍼런스콜에서 2nm 공정 고객에 대해 "수주의 경우 모바일, HPC, 오토 등 다양한 응용처의 티어-1 고객과 논의 중"이라며 "당사의 GAA 공정 경쟁력을 기반으로 차별화한 어드밴스드 패키지 기술과 관련 요소 기술로 확대 추진 중"이라고 자신했다.