삼성전자, 1.4나노 2029년 양산…TSMC·인텔과 초미세 경쟁 가속

[아이뉴스24 권서아 기자] 삼성전자가 차세대 1.4나노 파운드리(반도체 위탁생산) 공정의 2029년 양산 계획을 재확인하며 인공지능(AI) 반도체 시장 공략에 속도를 내고 있다.

세계 1위 파운드리인 대만 TSMC가 2028년 1.4나노(A14) 양산을 추진하고, 미국 인텔도 14A 공정을 앞세워 반격에 나선 가운데 초미세 공정 경쟁이 치열해질 전망이다.

신종신 삼성전자 파운드리사업부 디자인 플랫폼(DP) 개발실 부사장은 1일 서울 서초사옥에서 열린 'SAFE 포럼 2026' 기조연설에서 "1.4나노(SF1.4)는 2029년 양산을 목표로 순조롭게 개발 중이며, 개선 공정인 SF1.4플러스는 2030년 선보일 예정"이라고 밝혔다.

삼성전자는 이날 2나노 로드맵도 구체화했다. 2나노 공정은 SF2를 시작으로 SF2P, SF2P플러스, SF2X 순으로 성능이 개선된다.

성능 개선 버전인 SF2P플러스는 2027~2028년 양산을 목표로 개발 중이다. 이후 AI·고성능컴퓨팅(HPC)용 SF2X로 확대한다. 기존 설계자산(IP)을 유지하면서 '설계·공정 통합 최적화'(DTCO)를 적용해 성능과 수율(정상품 비율)을 끌어올리는 전략이다.

신 부사장은 "SF2에서 SF2P로 전환하면서 전력은 26%, 주파수는 15% 개선됐고 개선 효과의 절반 이상이 DTCO에서 나왔다"며 "미세공정으로 갈수록 DTCO 경쟁력이 더욱 중요해질 것"이라고 말했다.

HBM4·4나노 앞세워 AI 고객 확대

삼성전자는 6세대 고대역폭메모리(HBM4)와 파운드리를 결합한 AI 반도체 전략도 공개했다.

6세대 고대역폭메모리(HBM4) 베이스다이를 자사 4나노(SF4X) 공정으로 개발하고 있으며 초당 10기가비트(Gbps) 신호를 검증했고 최대 11.7Gbps까지 안정적으로 동작할 수 있는 기술 여유를 확보했다고 설명했다.

신 부사장은 "엔비디아 차세대 '루빈' 그래픽처리장치(GPU)가 다이당 약 128메가바이트(MB)의 S램을 탑재한 반면 삼성 4나노 공정으로 생산한 최신 언어처리프로세서(LPU)는 500MB 이상의 S램을 집적했다"고 말했다.

현장에서는 삼성전자가 엔비디아의 AI 추론용 LPU인 '그록(Groq) 3'을 4나노 공정으로 양산하는 등 고객사를 늘리면서 4나노 라인이 사실상 풀캐파(생산능력 최대치) 수준으로 가동되고 있다는 이야기가 나왔다.

여기다 삼성전자는 연내 가동 예정인 미국 텍사스주 테일러 공장에서 테슬라 차세대 AI5·AI6 칩을 2나노 공정으로 생산할 계획이다.

TSMC·인텔도 1.4나노 승부…고객 확보전 본격화

경쟁사들도 차세대 공정 개발에 속도를 내고 있다. TSMC는 2028년 1.4나노 공정인 A14 양산을 추진하고 있다. 2029년에는 1나노 이하 공정 반도체 시험 생산에 나설 예정이라고 밝힌 상태다.

인텔은 14A 공정을 2028년 리스크 생산한 뒤 2029년 본격 양산할 계획이다. 최근에는 애플이 TSMC의 생산 여력 부족을 고려해 일부 텐서처리장치(TPU) 일부 물량을 인텔 파운드리에 맡긴 것으로 알려졌다.

앞서 한진만 삼성전자 파운드리사업부장(사장)은 지난 12일 내부 설명회에서 2028년 흑자 전환 가능성을 제시한 바 있다.

한편, 시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면 올해 1분기 '파운드리 2.0' 시장에서 TSMC 점유율은 38%로 1위, 삼성전자는 4%를 기록했다.

파운드리 2.0은 순수 파운드리뿐 아니라 비메모리 종합반도체기업(IDM), 외주반도체조립·테스트(OSAT) 기업, 포토마스크 공급업체 모두 포함한 개념이다.

업계에서는 AI 반도체 수요 확대로 첨단 공정과 첨단 패키징 공급 부족이 이어지면서 삼성전자와 인텔이 수혜를 입을 수 있다는 전망도 나온다.