문서 보기문서 편집수정 내역 삼성전자/사업/파운드리 (r1 버전으로 되돌리기) [include(틀:상위 문서, top1=삼성전자/사업)] [include(틀:삼성전자)] [목차] '''[[https://semiconductor.samsung.com/kr/about-us/business-area/foundry/|공식 홈페이지]]''' == 개요 == 삼성전자의 DS(Device Solutions) 부문 내 파운드리 사업부. == 역사 == 2005년부터 파운드리 사업에 손을 대오기 시작했고, [[https://news.naver.com/main/read.naver?mode=LSD&mid=sec&sid1=001&oid=030&aid=0000124881|(출처)]] 원래 DS 부문 내 체계 LSI 사업부의 파운드리 사업팀으로 존재했으나, 2017년 5월 12일에 발표된 조직개편 설명회를 통해 파운드리 사업팀이 독자적인 사업부로 분리 및 승격되어, 사업규모를 본격적으로 불리기 시작했다. 이후 삼성전자는 회사 자체의 엄청난 체급과 높은 비메모리 공정 수준으로 빠르게 사업 주도권을 키우고 있다. 파운드리 서비싱은 의뢰사가 설계·개발한 칩을 삼성전자에서 '''[[하청]]을 받아 생산해주는 것'''이다.[* 가끔 국내 전자 관련 커뮤니티에서 파운드리가 하청이네 아니네 하는 논란이 많은데 파운드리 서비싱 계약에는 의뢰사가 갑으로 들어가고 파운드리 업체가 을로 들어가며, subcontract라는 용어를 사용한다. 즉, 삼성전자는 파운드리 서비싱 업계에서 엄연한 하청업체이다.] 이러한 파운드리 서비싱은 제품을 찍어내 주는 것일 뿐, 찍어낸 제품을 개발하는 데 소요된 기술은 파운드리 서비싱 업체로 이전되지 않는다. 의뢰사에서 파운드리 업체에 하청을 줄 때 찍어낼 반도체의 회로가 담긴, 일종의 원판, 즉 마스크를 파운드리 업체에 제공하고 하청 계약이 만료되면 마스크를 다시 회수한다. 마스크는 컴퓨터 하드웨어의 MAC 어드레스처럼 고유한 식별 번호를 갖기 때문에 의뢰사 이외에는 회로 정보를 열람[* 파운드리 서비싱 업체에서는 마스크의 회로 정보를 획득하지 않기 때문에 양품 여부를 완벽하게 판단할 수 없다. 통상 파운드리 서비싱 업체에서 양품률을 판단하는 것은 회로의 조적(造積)이 잘 되었다로 판단하는 것이 아니라, 특정 전기적 결과에 의해 판단한다. 이 때문에 파운드리 서비싱 업체에서 양품으로 판정한 제품도 실장 이용시에는 불량으로 나타나는 경우가 종종 있는 것이다(품질 검사를 통과한 제품을 샀는데 꽂아보니 불량이라든가 하는 것). 반면, 반도체를 개발해서 직접 생산까지 하는 업체(인텔)같은 경우에는 회로의 조적 상태에 따른 양품 여부를 판정하기 때문에, 실장 양품률의 신뢰도가 높다. 이처럼 파운드리 서비싱 업체의 양품률 판정의 특성 때문에, 판정 방법에 따라 외재적 양품률을 조정하는 것까지도 가능하다.]하거나 복제하는 것이 불가능하다. 물론 파운드리 서비싱도 일정한 양품률을 보장해야 하기 때문에 상당한 수준의 기술력이 필요하지만, 파운드리 서비스를 했다고 해서 해당 회사의 전반적인 반도체 기술력이 제고되는 것은 아니다. 국내에서는 이 부분에 대한 인식이 부족한데 실제로 언론 보도를 보더라도 파운드리 서비싱을 한 것을 반도체 개발에 참여했다는 식으로 기술하는 것이 종종 보인다[* 실제로 최근에 IBM에서 인간의 두뇌 구조를 모방해 개발한 트루노스 칩셋을 개발하고 삼성전자에서 파운드리 서비싱하는데, 이것을 두고 국내 언론에서는 삼성이 파운드리 서비싱을 하기 때문에 칩셋의 개발에 삼성의 기술이 기여된 것으로 보도를 내기도 하였다. 하지만 해당 칩셋은 미국 국방부의 의뢰를 받아 IBM과 코넬대학교 공과대학이 합작으로 개발한 것으로 삼성이 개발에 직접적으로 참여하거나 기여한 사실은 전무하다. ]. 파운드리 기술과 반도체 설계 기술은 완전히 다른 부류의 기술이다. 2019년 3월, 트렌드포스 측에서는 삼성전자 파운드리 사업부의 2019 1Q 실적에 대하여 27.85억 달러로, 약 19.1%의 매출기준 점유율을 가졌을 것이라는 예측치를 [[https://www.design-reuse.com/news/45793/global-top-ten-ic-foundries-ranking-1q19.html|발표하였다.]][*A 해당 예측치는 삼성전자 시스템 LSI와의 내부 거래액을 합산한 수치. 글로벌파운드리 또한 IBM과의 거래액을 합산한 수치이다.] 2019년 6월 13일, 트렌드포스 측에서는 삼성전자 파운드리 사업부의 2019 2Q 실적에 대하여 27.73억 달러로, 약 18.0%의 매출기준 점유율을 가졌을 것이라는 예측치를 [[https://www.trendforce.com/presscenter/news/20190613-10149.html|발표하였다.]][*A 해당 예측치는 삼성전자 시스템 LSI와의 내부 거래액을 합산한 수치. 글로벌파운드리 또한 IBM과의 거래액을 합산한 수치이다.] 2019년 9월 4일, 트렌드포스 측에서는 삼성전자 파운드리 사업부의 2019 3Q 실적에 대하여 33.52억 달러로, 약 18.5%의 매출기준 점유율을 가졌을 것이라는 예측치를 [[https://www.trendforce.com/presscenter/news/20190904-10182.html|발표하였다.]][*A 해당 예측치는 삼성전자 시스템 LSI와의 내부 거래액을 합산한 수치. 글로벌파운드리 또한 IBM과의 거래액을 합산한 수치이다.] 2019년 12월 10일, 트렌드포스 측에서는 삼성전자 파운드리 사업부의 2019 4Q 실적에 대하여 34.70억 달러로, 약 17.8%의 매출기준 점유율을 가졌을 것이라는 예측치를 [[https://www.trendforce.com/presscenter/news/20191210-10204.html|발표하였다.]][*A 해당 예측치는 삼성전자 시스템 LSI와의 내부 거래액을 합산한 수치. 글로벌파운드리 또한 IBM과의 거래액을 합산한 수치이다.] 이를 통하여 추정해 보면 삼성전자는 2019년 파운드리 업계 내에서 점유율 18%대를 유지하면서 업계 2위의 포지션을 고수하였고, 총 매출액은 약 123.8억 달러, 한화 기준 약 14조원 중후반대의 매출을 달성했다는 사실을 역으로 추론해 낼 수 있다. 물론 파운드리 사업부의 매출의 절반 가량은 자사 내부거래로 인한 것이라는 점을 감안하여야 한다.[* 물론 내부거래로 인한 매출까지 합하게 되면 산정 기준이 이상해 질 수도 있다. 외주 생산은 거의 하지 않는 인텔 자체 팹도 내부거래를 포함하면 순식간에 TSMC와 맞먹는 규모의 파운드리 회사라고 부를 수 있기 때문이다. 당장 Xe GPU는 인텔의 사업 내에서 차지하는 비중이 그리 크지 않은데도 불구하고 인텔의 웨이퍼 주문량이 '''180,000장'''인 것이 이를 증명한다.] == 사업 현황 == 현재 파운드리 업계 내에서 16%의 점유율을 차지하여 업계 2위의 위치를 고수하고 있으며, [[https://n.news.naver.com/mnews/article/015/0004453786?sid=101|트렌드포스 측에 의하면]] 핀펫 소자가 적용되는 10나노 이하의 초미세공정에 한해서 2021년까지 TSMC와의 격차를 6대 4로 줄일 수 있을 것이라고 예측이 되고 있다.[* 맨 아랫 문단에 서술된 팹 목록만 봐도 삼성전자의 팹은 대부분 초미세공정에 집중이 되어 있기 때문] [[2016년]] 업계 최초로 10 nm 공정 양산을 시작하였다. 또 EUV(극자외선)기반 7 nm 공정 발표를 하였으며, 무어의 법칙의 한계인 7 nm를 돌파했다. 참고로 4 nm 이야기는 무려 2017년[* 2017년이면 14nm 공정의 인텔 카비레이크와 AMD의 서밋 릿지가 막 나온 시기이다!]에 발표한 내용이고 삼성이 양산 시작일을 알린 2020년도 바로 다음 해이다. TSMC에 비해 양산 시작이 늦은 원인은 삼성전자 파운드리 사업부에선 7나노 공정부터 EUV 노광장비를 활용해 칩을 생산하기 위해 공을 들여왔지만 TSMC는 EUV가 아니라 기존 이머전(액침) ArF(불화아르곤) 기반을 적용해 생산공정을 가동했었기 때문이다. EUV(극자외선) 기반 공정의 경우 이론상 성능과 전력 효율성을 강화할 수 있지만 안정화 단계에선 시간이 소요된다. 그리고 2018년에는 3 nm 로드 맵을 공개하였다. 양산은 2020년부터라고. 다만, 파운드리 업계에서는 2018년 하반기부터 시가총액으로만 놓고 보면 삼성이 [[TSMC]]에 밀리는 것으로 보고 있다. 상술하자면 삼성이랑 TSMC는 운영 방식이 다르기 때문이다. 삼성은 기술력 확보를 우선으로 자체개발을 하면서 원청, 하청 전부를 하지만 대만 TSMC는 하청에만 집중하기 때문이다. 여기에는 TSMC의 적극적인 고객 확보와 과감한 투자가 있었다. TSMC는 애플과 [[AMD]]로부터 7 nm 제품의 모든 라인업을 수주하는 데 성공했다.[* 이는 삼성이 애플, 퀄컴과 스마트폰 사업 관련 대척점에 서있어 파운드리 사업만 전문으로하는 TSMC가 유리한 입장이다. TSMC가 기술력도, 수요를 감당 할 팹들도 갖추고있고, 파운드리 업체의 특성상 고객 유치를 많이하고 대량 수주를 받으면 공급 단가가 떨어지고, 그에따라 고객 유치와 추후 개발비용 확보까지도 되는 업종이라 세계 거물급 고객들로부터 전량 수주를 받아온 TSMC가 기술적으로 삼성보다 우위에 올라서게 된 것이다. 하지만 삼성입장에선 큰일이 아닌게 TSMC의 팹이 아무리 크다한들 펩리스 대기업들의 모든 수요를 감당할 수 있는 규모도 아니고, 클라우드 컴퓨팅의 시대가 도래하면서 꾸준히 늘어나는 반도체 수요를 TSMC와 비슷한 수준에서 생산할 수 있는 기업은 삼성뿐이라 삼성 입장에선 기다리면 고객이 들어오는 입장이 되었다. 실제로 IBM의 POWER 10전량, NVIDIA의 30시리즈 전량, 추후 생산할 물량에 대해 퀄컴과 AMD도 삼성에 손을 내민 입장이다.] 특히, 삼성이 [[NVIDIA]]의 [[GeForce 30]] 시리즈를 수주할 것이란 소식이 삼성발로 계속해서 나왔는데, NVIDIA의 CEO인 [[젠슨 황]]이 그것은 루머라고 밝히며 삼성이 체면을 단단히 구겼던 적이 있다. 그러나 [[2020년]]에 NVIDIA의 지포스 30 시리즈를 삼성이 수주하는데 성공하면서 이는 현실이 되었다. 기존에는 삼성 파운드리 사업부는 엔비디아의 GPU를 수주할 때 [[GeForce 10|GP107]][* 14㎚ 공정으로 제조된 132㎟인 GPU.] 이하의 스몰 칩밖에 수주하지 못했지만 이번 암페어는 [[GeForce 30#s-2|GA102]][* 8 ㎚ 공정으로 제조된 628.4 ㎟인 GPU.][* 600㎟ 이상의 대형 칩셋을 만드는데에 필요한 기술력은 [[이미지 센서]]와 같은 소형 칩셋을 만드는 것과 차원이 다르다. 공정 미세도(㎚) 뿐만이 아니라, 생산의 기초가 되는 [[웨이퍼]] 크기부터 달라지고, [[수율]]의 중요성이 매우 높아진다. 옛 인텔의 [[인텔 코어 i 시리즈/1세대|1세대 i7]] 최상위 제품인 i7-990X는 45 nm 공정에 239 ㎟의 다이 사이즈를 가졌다.] 및 그 이하 라인업을 전량 수주하는데 성공한 것이다. 그러나 한 가지 맹점이 있다면 삼성이 수주한 지포스 30 시리즈는 7 nm가 아닌 10 nm의 하프 노드인 8 nm LPP 공정에서 양산될 예정이다. 7 nm LPP 공정은 단가나 CAPA(생산량) 면에서 아직까지는 부족했던 것으로 보여진다. 아마 당시 엔비디아 측에서는 TSMC가 AMD를 Tier 1 고객이 된 점에 대해, 엔비디아와 TSMC와의 계약이 어긋나는 바람에 불만이 많았던 것으로 보이고, 7 nm가 아닌 8 nm 공정으로도 AMD GPU에 비해 밀리지 않을 것이라는 판단이 있었던 것으로 보인다. 또한 삼성 측에서도 아직 실전 생산 역량이 부족하고 단가가 비싼 7 nm 보다는 8 nm 공정의 가격경쟁력을 어필하는 것이 더 나았다는 판단이 있었던 것으로 보인다. 그리고 마지막으로, AMD가 사용하는 TSMC의 7nm인 N7 HPC는 사실 8 nm LPP와의 밀도 차이가 그리 크지는 않다. ||<tablewidth=100%> [[파일:75nmpie.png|width=100%]] || || EUV 공정 CAPA의 대부분은 [[퀄컴]]이 차지한다. || 퀄컴으로 부터 [[https://www.qualcomm.com/news/releases/2018/02/21/samsung-electronics-and-qualcomm-expand-foundry-cooperation-euv-process|X50 모뎀칩의 7nm LPP 수주]]를 받는데 성공하였고, 퀄컴 스냅드래곤 8 라인업을 제외한 700/600 라인업을 7/8nm 로 수주하는데 성공하였다.[* 웨이퍼 수량으로 감안하여도 855/865의 지분은 말 그대로 붕어빵처럼 찍혀나온 765/765G에 비할 수는 없다.] 그리고 [[https://newsroom.ibm.com/2018-12-20-IBM-Expands-Strategic-Partnership-with-Samsung-to-Include-7nm-Chip-Manufacturing|IBM POWER10의 7nm LPP 수주]]를 받았고, NVIDIA로부터 8nm LPP 공정으로 자율주행용 칩셋인 Orin, 그리고 GA100을 제외한 GA102 이하의 전 라인업을 수주받는데 성공하였고, 기타 중화권 팹리스로부터 수주를 받은 상황인데, 이것만 해도 사실상 삼성 파운드리 사업부의 자체 캐파로는 이미 포화 상태이기 때문이다. TSMC와의 점유율 싸움에서 밀리는 것은 아래에 언급된 부분도 있지만 근본적으로 TSMC는 파운드리가 전업인 회사라서 CAPA 차이가 많이 날 수밖에 없다. 그리고 언플 측면에서도 삼성 파운드리 측만 언플을 한다는 것은 사실이 아니다. TSMC 또한 대만 디지타임즈[* 대체 삼성과 무슨 전생에 철천지 원수였나 싶을 정도로 삼성을 깎아내리는 언론사이다. 반면 TSMC쪽에 대해서는 찬양 일색이라 이 바닥에서도 신제품 루머를 제외하면 디지타임즈발 프로파간다 기사는 거르는 게 일반적이다.]를 통하여 삼성이 생산하는 스냅드래곤 865의 7LPP 공정 수율이 매우 저조하다는 식의 [[https://m.sedaily.com/NewsViewAmp/1VN4C7HN69|언플]]을 했지만, 이는 전혀 현실이 아니라는 것만 드러났다. 최근에는 대만 디지타임즈 측에서 차기 퀄컴 스냅드래곤의 수주를 맡은 삼성전자의 5/4nm 공정 수율이 매우 낮다는 흑색선전 기사가 나와서 [[https://www.samsungfoundry.com/foundry/homepage/anonymous/homVoiceView.do?_mainLayOut=homepageLayout&menuIndex=0504&blogId=280|삼성전자 측에서 이에 반박하는 기사]]를 올릴 정도이다. [[https://n.news.naver.com/article/215/0000901033|그리고 스냅드래곤 875의 수주물량 전체를 TSMC를 제치고 가져와 실적에 큰 도움이 될 것으로 예상된다.]] 그리고 비록 퀄컴, 엔비디아, 애플, AMD와 같이 1티어로 분류할 수 있는 팹리스는 아니지만 중화권 ARM AP 설계 업체인 [[락칩]] 또한 삼성 파운드리의 8 nm 공정으로 Migration이 이뤄진다는 것을 천명한 상황. 자사의 물량을 제외하면 수주를 거의 못 받는다는 루머도 있었지만, 실제로는 위에 언급된 주요 고객들 외에도 자잘한 칩[* 레거시 공정(구 수십 nm 파운드리)]들의 생산을 수주 받았다. 그동안의 CapEx로 인해 8 nm ~ 5 nm에 이르기까지 꽤 넓은 층의 수요를 흡수하는 데 성공한 것이다. 삼성 파운드리를 객관적으로 평가할수 있는 곳은 내부고객인 삼성LSI의 의뢰를 받는 한국 삼성전자 파운드리 사업부보다 거의 전량 위탁주문에 의존하는 미국 텍사스 오스틴의 삼성 파운드리 사업부[* 정식 법인명 : SAMSUNG AUSTIN SEMICONDUCTOR]이다. 이 쪽은 현재 구 레거시 공정부터 14nm까지 생산하고 있는데[[https://www.samsung.com/us/sas/Business/Overview|#]], 현재 미국 본토에서의 [[글로벌 파운드리|GF]]를 제외한 최신공정 팹이므로 이와 관련해서 꽤 많은 수주를 받고 있다.[* 이것은 앞으로 TSMC가 미국 공장이 현실화되느냐에 따라서 달라질 것이다.] 매출과 영업이익은 20년 전 90년대에 공장이 돌아간 이후 꾸준히 상승세로 애플이 고객 리스트에서 이탈한 이후에도 오히려 영업이익율은 더 올라갔다. 다만 EUV 장비를 이용한 신공장 건설 및 신규투자는 이재용 재판 때문에 연기가 된 상태다. 그러나 이미 착공에 대한 인허가를 미 정부로부터 받았고, 미국에게 최대한 잘 보일 필요가 있으므로 예정대로 진행이 될 예정이다.[[http://www.infostockdaily.co.kr/news/articleView.html?idxno=96825|#]] 삼성전자에 적대적인 스탠스를 가진 대만 디지타임즈는 퀄컴 스냅드래곤 875가 전량 삼성전자의 5 nm인 5LPE 양산인게 거의 확정이 되자, 이제는 차기 스냅드래곤 제품이 다시 TSMC의 N4 공정으로 돌아올 것이라는 흑색선전을 하는 중이다. 그렇지만 디지타임즈의 보도와는 정 반대로 퀄컴에서 설계를 맡는 실무진들의 링크드인 프로필을 보면 여전히 퀄컴은 차기 4nm 공정 또한 삼성전자 파운드리 사업부에 맡기게 될 것으로 보인다. 퀄컴, 구글, 엔비디아, IBM 밎 중국 팹리스 사들의 AI 칩 & [[ASIC]] 수주 성공으로 인해 매 분기마다 파운드리 업계의 점유율을 발표하는 트렌드포스 측에 의하면, 2021년에 10nm 이하의 초미세공정에 한정하여 TSMC와 삼성전자 파운드리 사업부의 매출점유율 격차는 6 : 4 까지 줄어들 것이라는 전망을 제시하였다. 물론 TSMC는 마이크로미터 급 레거시 공정부터 5nm 초미세공정까지 넓은 포트폴리오를 가지고 있기 때문에 총 점유율 격차는 3 : 1 수준이지만, 삼성전자가 초미세공정에 선택과 집중을 하였기 때문에 이는 어쩔 수 없다. >삼성전자 소액주주: "파운드리 기존 고객인 엔비디아와 퀄컴이 차기 칩셋의 생산을 경쟁사인 타이완의 TSMC에 맡기기로 했다던데, 사실인가요?" >경계헌 삼성전자 DS 부문장 사장: "구체적인 부분은 확인해드리기 어려운 점 양해 바랍니다. >퀄컴과는 많은 부분에 협력을 진행 중에 있으며..." >---- >3/16 삼성전자 정기주주 총회 Q&A시간 [[삼성 갤럭시 GOS 성능 조작 사건]]의 원인으로 지나친 원가절감을 꼽는데, 삼성 파운드리의 [[https://news.naver.com/main/ranking/read.naver?mode=LSD&mid=shm&sid1=001&oid=056&aid=0011232308&rankingType=RANKING|30%대의 낮은 수율]]이 [[https://www.fnnews.com/news/202202131249028377|여러 기사를 통해]] 일반인들에게도 널리 알려지게 되었다. [[https://zdnet.co.kr/view/?no=20220316150634|주주총회에 참여한 주주들이 지적할 정도]]. 원래 삼성 파운드리에 주문을 넣지 않았던 애플은 몰라도, 인텔의 차기 3nm 제품 칩과 퀄컴의 [[http://www.thelec.kr/news/articleView.html?idxno=16130|차세대 3nm AP]]마저 전부 TSMC에 뺏기게 되면서 사업 운용에 애로사항이 생겼으며 심지어 엔비디아도 RTX4000대 GPU 생산을 TSMC로 위탁하기로 하면서 삼성 파운드리의 앞날에 짙은 먹구름이 드리우고 있으며 삼성은 5nm 이하 공정 정상화에 나름대로 노력을 기울이고 있으나 시장의 반응은 좋지 않은 편. == 제조 시설 == * '''패키지 & 테스트 담당''' * SESS * TP 센터 * '''200 mm 팹''' * 기흥 6 라인 - 180~65nm 선폭 칩 생산 * '''300 mm 팹''' * 기흥 S1 라인[* 메모리 사업부 소속 시절 명칭은 14라인] - 65~8nm 선폭 칩 생산 * 오스틴 S2 라인[* 메모리 사업부로부터 넘어오면서 S2 라인으로 명칭 변경] - 65~14nm 선폭 칩 생산 * 화성 S3 라인 - 10nm 이하 선폭 칩 생산 [* 메모리 17라인과 같은 건물에 위치해있다] * 화성 S4 라인 - [[삼성 아이소셀]] 이미지센서 생산 라인 * 화성 V1 라인 - 새로 신설된 EUV 장비 운용 라인 * 평택 S5 라인 - 평택 P2 FAB 내 있는 5nm 이하 선단 Node 칩 생산 라인 * 평택 V2 라인 삼성전자 파운드리 사업부는 TSMC와는 달리 구공정 생산 CAPA가 거의 없고, 대신 65nm, 혹은 그 이하의 생산 라인들이 대다수이며, 최근 새로 건설한 라인은 모두 10nm, 혹은 그 이하의 선폭의 칩을 생산할 수 있도록 EUV 장비를 들이고 있는 초미세공정 전용 라인이다. 반면 국내 제 2위의 반도체 파운드리 회사인 [[DB하이텍]]은 주로 90nm~350nm 선폭의 칩을 주력으로 생산하고 있다. TSMC가 레거시 공정부터 5nm 초미세 공정까지 각 공정 별로 매출점유율이 상당히 고르게 분포되어 있는 반면에, 삼성전자의 생산 라인은 대부분 10nm 이하로 집중되어 있기 때문에, 파운드리 사업 내에서 총 매출 점유율의 격차는 약 3 : 1 수준이지만, 초미세공정에 한해서는 6 : 4까지 점유율 격차를 줄일 수 있다는 전망이 제기되고 있다. 다만 [[텍사스]]에 위치한 오스틴 S2 라인이 가동되지 않는 사태가 장기화 되고 있고, 자사 생산물량을 제외한 삼성전자 위탁 생산 서비스의 대부분의 물량이 오스틴에서 나온다는 점을 감안하면 21년 1/2분기의 생산량에 악재가 될 것으로 보인다.[* S2 라인 경우는 트럼프 때부터 조 바이든 정부에 이르기까지 반도체 시장에서 미국의 점유율을 늘리고 인텔을 다시 밀어주려고 하기 위한 포석으로 압력을 가했다.] == 공정 작명 규칙 == 삼성전자의 공정 작명 규칙은 보통 다음을 따른다: nm숫자 + '''L'''ow'''P'''ower + 세부사양 약자 * X'''L'''ow'''P'''ower'''E'''arly: 보통 해당 X나노에서의 첫 번째 공정이다. * X'''L'''ow'''P'''ower'''I'''mprove: LPE의 리비젼. * X'''L'''ow'''P'''ower'''P'''erformance: 최적화를 거쳐 성능을 끌어올린 공정이다. * X'''L'''ow'''P'''ower'''C'''ost-effective: 단가절감에 초점이 맞춰진 공정이다. * X'''L'''ow'''P'''ower'''U'''ltra: LPP의 리비젼에 해당하는 공정. 풀노드는 LPE로 시작해서 그 이후의 공정들은 대부분 해당 LPE의 리비젼 성격을 가지고 있다. 따라서 하프노드 공정일 경우 보통 LPE(1세대)는 스킵되고, 바로 LPP(2세대)로 이름붙여진다.[* 예시로 10나노의 하프노드인 8나노는 LPE가 없고, 바로 LPP로 넘어갔다.] LPP단계는 EUV극자외선 노광 없이 기존 액침 ArF(불화[[아르곤]]) 노광 기술로 다중 패터닝 기술이 적용된다. 2022년 10월 삼성은 로드맵을 재정비하면서 작명 규칙을 개정했다. 개정된 작명 규칙에 따르면 자사 약자 네이밍(SF)+노드 숫자+세대를 구분하는 알파벳 기호로 표시한다. 예를 들어서, 기존의 5LPE의 경우 SF5E로, 5LPP는 SF5, 기존의 4LPE는 SF4E, 4LPP는 SF4, 4LPP+는 SF4P가 된다. == 공정 노드 추이 == * 65 nm (2007년) * 45 nm (2009년) * 32 nm (2010년) * 28 nm (2011년) * 20 nm (2014년) * 14 nm (2015년) * 11 nm (2016년) * 10 nm (2017년) * 8 nm (2018년) * 7 nm (2019년) * 5 nm (2020년) * 4 nm (2021년) * 3 nm (2022년) * 2 nm (2025년 예정) == 삼성전자와 타 파운드리 사의 기술력 비교 == [include(틀:상세 내용, 문서명=TSMC, 앵커=TSMC와 타 파운드리 사의 기술력 비교)] == 사업적인 측면에서 TSMC와의 비교 == 삼성이 TSMC와의 경쟁, 파운드리 시장에서 불리하다는 평가를 받는 부분은 다음과 같다. * '''TSMC의 빅칩 생산 능력과 경험이 비교적 더 우수하다''' 2010년대 후반의 반도체 업계의 동향은 단순히 제조 공정을 미세화하는 것뿐만 아니라 반도체 다이의 면적을 인위적으로라도 확장하여 열역학적 우위를 확보하려 노력[* 조적 단면적을 넓혀 집적회로에서 발생하는 열 발산을 용이하게 하고자하는 설계 방식이다. 주로 연산형 소자에 이러한 설계 방법이 확산되고 있다. 어느 정도 수준인가하면, 아무 회로가 없는 더미 부분을 붙여서라도 다이의 면적을 넓히려고 하고 있다.]하고 있다. 빅칩 생산 능력이 공인된 TSMC의 제조 기반은 이러한 업계 동향에 부합한다. 반면, 삼성은 공정의 단순 미세화에 투자했을 뿐 빅칩 생산에 큰 신경을 쓰지 않았다. 오히려 입체 적층 기술에 많은 투자를 했는데, 이는 업계 동향에 역행하는 것이라는 평가를 받았다. 물론 이 문제는 지속적으로 해결하고 있는 중인데, 삼성은 NVIDIA의 Maxwell 마이크로아키텍처 시절부터 비록 엔트리 라인업에 한정되었지만 지속적으로 NVIDIA GPU 생산 수주를 하고 있고, [[GeForce 30]] 제품군에 들어가는 면적 600 ㎟짜리 빅칩인 GA102 GPU의 생산을 수주하여, 2020년에 공개하는데 성공하였다. 그리고 과거에는 자사의 10 nm 공정으로 400 ㎟ 면적의 퀄컴 센트리크 서버용 빅칩을 수주했던 경험도 존재한다. 이는 IBM으로부터 자사의 7 nm 공정으로 면적 600 ㎟의 POWER10 생산 수주를 하는 데에 중요한 경험이 되었다. 그리고 비록 ARM 계열 칩셋이지만 면적이 매우 넓은 축에 속하는 엔비디아의 자율주행용 칩셋인 Orin을 8 nm LPP로 수주하는 데에 성공한 경험이 존재한다. 빅칩 생산이 불가능한 것은 아닌 셈이다. 게다가 절대적인 시장 규모로 보면 400 ㎟를 넘어가는 PC용 빅칩은 매우 드물고, MCM 방식에 대한 지속적인 연구로 인텔과 AMD는 자사의 칩 면적을 100~200 ㎟ 수준으로 억제하려고 노력하고 있다. 그리고 매 분기마다 약 3~4억대의 스마트폰이 판매되는데 이 스마트폰에 들어가는 AP, 통신용 칩셋, 이미지 센서를 생산하는데 들어가는 웨이퍼의 수가 PC 시장이 소모하는 웨이퍼의 수보다 압도적으로 많고, 이는 모두 100 ㎟ 이하의 스몰 칩이다. 한마디로 삼성 입장에서는 선택과 집중을 하였고, 점차적으로 빅 칩을 생산하는 방향으로 확장을 진행하는 중인 셈이다. * '''생산 설비 투자와 관련이 있다''' TSMC같은 경우 수익 구조의 근본적인 개선을 위해선 생산 설비의 독립이 필요하다고 판단하고 2000년대 후반부터 자체적인 생산 설비 개발에 엄청난 투자를 해오고 있다. 실제로 20-16 nm공정부터 자체 설비를 일부 투입했고, 7 nm공정에선 자체 설비의 비중을 늘려가는 양상이다. * '''TSMC에 있는 Apple의 존재와 규모의 경제''' TSMC는 잘 알다시피 Apple에게서 많은 물량을 주문받는다. [[iPhone]]의 연간 판매량은 2억 5천만 대가 넘고 [[Apple M 시리즈]]의 물량을 받으면서 빠르게 수율을 잡을 수 있었다. 일례로, 10 nm까지는 양사의 기술력이 비슷했으나 [[Apple M1]]이 등장한 5 nm부터 성능 차이가 나타난 것을 볼 수 있다. 재조업과 규모의 경제는 뗄레야 뗄 수 없는 관계인데, TSMC는 Apple만의 막대한 물량으로도 규모의 경제를 이뤄 수율을 잡을 수 있는 반면, 삼성은 상대적으로 소량 제품을 각각 만들어야 하기에 이렇게 경쟁하는 것 자체가 기적이라고 평할 정도로 기울어진 운동장 체제라는 것이다. * '''삼성은 [[삼성 엑시노스|독자적인 반도체 개발, 연구 능력]]을 갖추고 있는 잠재적 경쟁사이다''' TSMC의 변하지 않는 모토가 '고객과 '''절대로''' 경쟁하지 않는다'라는 점이다. 이 점은 고객사가 하청을 줄 때 제품에 대한 사양, 정보[* 고객사들이 가장 민감하게 생각한 정보가 제품 출하 시기이며, Apple과는 이를 두고 실제 갈등이 있었다. Apple은 삼성이 하청을 받으면서 자연스럽게 Apple의 향후 라인업의 출시 시기를 상세히 알게 되었고, 이를 갤럭시 라인업의 출시 시기를 반영하는데 이용했다고 주장했었다. 삼성은 당연히 아니라고 주장했지만, Apple은 결국 단가 문제를 감수하더라도 삼성의 제품을 사용하지 않겠다고 대외적으로 밝히고 삼성에서 모든 물량을 철수시켰다.]를 노출시켜도 심정적 불안감을 최소한으로 억제할 수 있다는 큰 장점이 있다. 반면, 고객과 잠재적 경쟁 관계에 있는 삼성은 이런 점에서 고객에게 심정적 불안감을 주기에 충분하다. '''특히, [[Apple]] 같은 경우 이 점을 이유로 삼아 아예 탈 삼성을 표방하고 손해를 보더라도 삼성의 제품을 쓰지 않겠다 천명한 것이 대표적이다.''' 이를 해결하기 위해선 파운드리 부문을 삼성전자에서 아예 분리시켜 법인과 생산 기반을 독자화해야 하지만, 이는 삼성전자의 수직계열화 경영 방침과는 정면으로 위배되기 때문에 삼성전자는 그럴 계획이 없다고 밝힌 상태이다. 물론 위에 서술된 리스크들로 인하여 현재까지는 삼성전자의 파운드리 사업부가 TSMC를 추월할 수 없다는 것이지 현재와 같이 '양강구도 형성 경쟁자 관계' 자리는 그대로 유지할 수 있을 것으로 전망이 된다. 엄연히 TSMC와 경쟁할 수 있는 기술력을 가진 유일한 회사이고, TSMC보다 더 싼 가격에 웨이퍼를 공급할 수 있는 회사이고, 마지막으로 다시 TSMC 독주 체계로 회귀하게 되면 가장 손해를 입을 곳은 바로 팹리스 기업들이기 때문이다. 그리고 삼성의 파운드리 사업부는 삼성전자의 여러가지의 사업영역 중 한 분야지만, TSMC는 파운드리 사업 그 자체가 기업의 존속 여부를 결정하는 중추 사업이고, 그렇기 때문에 사활을 걸어야만 하기 때문에 TSMC 측에서도 절대 삼성전자의 추월을 용납하지 않을 것이다. TSMC에 맞선 I-Cube S 8개 칩 지원[*TSMC의 CoWoS-S 등에 대응] 패키징을 AMD에 수주하는 것으로 알려졌는데 발표 당시 3배를 넘어선 3.5배 레티클을 구현해냈다 == 참고 문서 == * [[TSMC]] * [[GlobalFoundries|GlobalFoundries]] * [[UMC]] * [[삼성 엑시노스]] * [[파운드리]] [각주] ----- [include(틀:문서 가져옴, title=삼성전자/사업, version=618, paragraph=2.3.3)] [[분류:삼성전자]] [include(틀:포크됨2, title=삼성전자/사업/파운드리, d=2023-02-17 17:01:46)]캡챠되돌리기