세계 산업 전반에 걸쳐 인공지능(AI) 수요가 급격히 증가하면서 AI 반도체 시장을 둘러싼 기업들 간의 경쟁도 한층 치열해지고 있다.

세계 1위 파운드리(반도체 위탁생산) 기업인 대만 TSMC가 오는 24일 일본 구마모토에 건설한 첫 현지 공장의 준공식을 앞둔 가운데 TSMC를 쫓고 있는 삼성전자가 글로벌 반도체 설계 역량을 보유한 Arm과의 협력을 강화하며 초격차 기술 확대에 나섰다. 파운드리 시장 경쟁력 강화를 위해 국가와 기업을 넘나들며 각 사가 ‘연합전선’ 구축에 힘을 쏟고 있는 양상이다. ▶관련기사 2·10면

삼성전자 파운드리 사업부는 영국 반도체 설계 자산(IP) 회사인 Arm의 차세대 시스템온칩(SoC) 설계 자산을 자사 최첨단 게이트올어라운드(Gate-All-Around·GAA) 공정에 최적화한다고 21일 밝혔다.

삼성전자는 이번 협력을 통해 팹리스(반도체 설계전문) 기업의 최첨단 GAA 공정에 대한 접근성을 높이고, 차세대 제품 개발에 소요되는 시간과 비용을 최소화할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

GAA는 반도체를 구성하는 트랜지스터에서 전류가 흐르는 채널 4개면을 게이트가 둘러싸는 형태로, 반도체 초미세화 한계를 극복할 수 있는 기술로 평가된다. 삼성전자는 업계에서 가장 먼저 3나노부터 GAA를 도입했다. 앞서 삼성전자는 2023년 4분기 실적발표 콘퍼런스 콜에서 3나노 및 2나노 GAA 기술을 개발하고 있으며 첨단 공정 기술을 사용해 새롭게 부상하는 응용처로의 사업 확장을 계획하고 있다고 밝힌 바 있다.

계종욱 삼성전자 파운드리 사업부 디자인 플랫폼 개발실 부사장은 “Arm과의 협력 확대를 통해 양사 고객들에게 생성형 AI 시대에 걸맞은 혁신을 지원하게 됐다”며 이번 Arm과의 협력이 갖는 의미를 강조했다.

그동안 삼성 파운드리는 10년 이상 Arm과 긴밀한 관계를 이어왔다. 지난 2018년 7월에는 Arm과 7나노, 5나노 핀펫 공정 기술로 협력 확대를 발표한 바 있다.

계종욱 부사장은 “삼성전자와 Arm은 다년간 쌓은 견고한 파트너십을 통해 최첨단 기술과 노하우를 축적해왔으며 이번 설계 기술 최적화를 통해 팹리스 고객들에게 최선단 GAA 공정 기반 초고성능·초저전력 코텍스(Cortex)-CPU를 선보이겠다”고 말했다.

시장조사기관 옴디아에 따르면 오는 2026년까지 전 세계 파운드리 시장의 성장률은 연평균 13.8%로 추산된다. 삼성전자는 선단 공정 기술 개선으로 3나노 GAA 공정의 안정적인 양산을 지속하고, 2나노 공정을 개발하며 AI 가속기와 같이 빠르게 성장하는 응용처의 매출 비중을 확대해나갈 계획이다. 이를 통해 2027년까지 파운드리 사업에서 모바일 외 제품군의 매출 비중을 50% 이상으로 늘리는 것을 목표로 하고 있다. 김현일 기자