[비즈니스포스트] 삼성전자가 2024년부터 게이트올어라운드(GAA) 공정을 활용한 3나노 반도체를 대량생산하기 시작할 것으로 전망됐다.

반도체 시장조사기관 테크인사이트의 스라반 쿠도잘라 연구원은 20일 트위터에서 “미국 반도체 장비 회사 어플라이드 머티어리얼즈(AMAT)는 삼성전자가 2024년부터 3나노 반도체를 대량생산할 것임을 시사했다”며 “이는 안드로이드용 칩이 2024년에도 여전히 4나노에 머물 것이라는 일부 추측을 정면반박하는 것”이라고 말했다.

GAA는 채널과 게이트가 4면에서 맞닿게 하는 기술로 현재 삼성전자가 유일하게 상용화했다.

채널과 게이트 접촉면이 3면에 그치는 기존 ‘핀펫’ 방식보다 게이트의 통제력이 더 강화돼 전력을 적게 소모하고도 성능이 개선될 뿐만 아니라 누설전류 문제도 해결할 수 있다.

어플라이드 머티어리얼즈(AMAT)는 반도체 장비업체로 삼성전자에 GAA 칩 제조용 장비와 도체 식각 솔루션을 공급하고 있다.

어플라이드 머티어리얼즈는 19일 2분기(2~4월) 실적발표 콘퍼런스콜에서 “반도체 장비 고객이 GAA 대량 생산으로 이동함에 따라 어플라이드 머티어리얼즈의 GAA 관련 장비 출하량도 급증하기 시작할 것”이라며 “10만 개의 GAA용 웨이퍼가 사용될 때마다 우리는 10억 달러의 매출 증가 효과를 누릴 수 있을 것”이라고 밝혔다.

어플라이드 머티리얼스는 “핀펫에서 GAA로의 전환으로 우리의 트렌지스터 시장점유율은 5%포인트 상승할 것”이라고 덧붙였다.

이는 곧 삼성전자가 2024년부터 GAA 공정을 활용한 2세대 3나노 반도체를 대량생산할 것이란 점을 시사한다.

삼성전자의 2세대 3나노 공정을 대규모로 활용할 업체는 아직 알려지지 않았다.

하지만 대규모로 최첨단 반도체가 사용될 만한 곳을 추려본다면 삼성전자 시스템LSI사업부, 퀄컴 등 안드로이드 스마트폰용 프로세서(AP)를 설계하는 곳이 고객사일 가능성이 높다. 

따라서 2024년부터는 삼성전자 갤럭시S 시리즈에 3나노 공정으로 제조된 모바일 프로세서(AP)가 탑재될 가능성이 높아진 것으로 분석된다.

애플은 올해 하반기에 출시하는 아이폰15프로 시리즈부터 TSMC의 3나노 공정을 활용할 것으로 전망되고 있다. 다만 TSMC의 3나노 공정은 GAA 방식이 아닌 기존 핀펫 방식이다.

삼성전자의 3나노 파운드리 수율(양품 비율)이 공개된 적은 없지만 어느 정도 안정화되고 있는 단계로 추정되고 있다.

쿠도잘라 연구원은 “반도체 검사 장비를 제조하는 테라다인도 2024년부터 안드로이드용 3나노 반도체가 출시될 것이라고 확인해줬다”며 “삼성전자는 현재 GAA를 대량 생산할 수 있는 유일한 파운드리 업체”라고 말했다. 나병현 기자