삼성전자, Arm과 동맹 강화… GAA 공정기술 고도화

SoC 설계자산 GAA 공정에 최적화
팹리스 고객에 개발 시간·비용 절감

삼성전자가 글로벌 반도체 설계 자산 회사 Arm과 협력을 확대한다. 삼성전자는 Arm의 시스템온칩(SoC) 설계 자산을 차세대 트랜지스터 구조인 게이트올어라운드(GAA) 공정에 최적화해 기술 경쟁력 고도화에 나선다. 이들은 향후 인공지능(AI) 칩렛 솔루션, 차세대 데이터 센터 등 생성형 AI 시대를 겨냥한 제품으로 협업을 확대한다는 계획이다.

삼성전자는 21일 Arm과 협력을 확대해 GAA 공정 기술 경쟁력을 고도화한다고 밝혔다. Arm과 협력을 통해 팹리스(반도체 설계) 기업의 최첨단 GAA 공정에 대한 접근성을 높이고, 차세대 제품 개발에 소요되는 시간과 비용을 최소화할 계획이다.

양사는 10년 이상 협업 관계를 다져오고 있다. 2018년 7월에는 7㎚(나노미터·10억분의 1m)·5㎚ 핀펫 공정 기술로 협력 확대를 발표하기도 했다. 이번 협업은 다년간 Arm의 중앙처리장치(CPU) 지적재산권(IP)을 삼성 파운드리의 다양한 공정에 최적화해 양산한 협력의 연장선이다.

계종욱 삼성전자 파운드리사업부 디자인 플랫폼개발실 부사장은 "Arm과의 협력 확대를 통해 양사 고객들에게 생성형 AI 시대에 걸맞은 혁신을 지원하게 됐다"며 "삼성전자와 Arm은 다년간 쌓아온 견고한 파트너십을 통해 최첨단 기술과 노하우를 축적해왔으며, 이번 설계 기술 최적화를 통해 팹리스 고객들에게 최선단 GAA 공정 기반 초고성능, 초저전력 Cortex-CPU를 선보이겠다"고 말했다.

GAA 기술은 공정 미세화에 따른 트랜지스터 성능 저하를 극복하고 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높이는 차세대 반도체 핵심 기술로, 차세대 파운드리의 '게임 체인저'로 평가받고 있다. 삼성전자는 2022년 6월 세계 최초로 GAA를 3나노 공정에 도입했다.

양사 간 협업으로 팹리스 고객들은 생성형 AI 시대에 걸맞은 SoC 제품 개발 과정에서 Arm의 최신형 CPU 접근이 쉬워질 전망이다. 양사는 팹리스 기업에 적기 제품을 공급하면서도 우수한 소비전력·성능·면적(PPA)을 구현하는 데 초점을 맞출 계획이다.

이를 위해 협력 초기부터 설계와 제조 최적화를 동시에 처리하는 DTCO(Design-Technology Co-Optimization)를 채택해 Arm의 최신 설계와 삼성전자 GAA 공정의 PPA 개선 효과를 극대화했다.

시장조사업체 옴디아는 미세공정인 5나노 이하 파운드리 매출이 연평균 34.4% 성장할 것으로 전망했다.

2023년 230억달러에서 2026년 558억달러로 급증할 것으로 보인다.

[e-mail] 김동호 기자