[한스경제=김정연 기자] 2나노 공정을 둘러싼 파운드리(반도체 위탁생산) 업계의 경쟁이 치열해지는 가운데 삼성전자가 일본의 인공지능(AI) 업체로부터 2나노 반도체 생산을 수주했다. 이에 삼성전자가 파운드리 업계 1위 TSMC와의 격차를 줄일 수 있을지 주목된다.

16일 업계와 연합뉴스 등에 따르면 삼성전자는 일본 기업 프리퍼드네트웍스(PFN)로부터 2나노 공정 기반 AI 반도체를 수주한 것으로 알려졌다.

2014년 설립된 PFN은 AI 딥러닝(심층학습) 개발 분야에서 전문성을 인정받는 업체로 도요타, 화낙 등 일본 회사는 물론 마이크로소프트(MS), 엔비디아 등과도 협력한 일본의 대표 유니콘 스타트업이다.

2나노 공정은 반도체 구동 성능에 핵심인 연산 능력과 전력 효율을 높일 수 있는 기술로 파운드리 업체 간 기술 경쟁이 치열한 분야로 평가받고 있다. 2나노 반도체는 3나노 공정으로 만든 제품보다 성능은 10~15% 개선되고 소비전력은 25~30% 감소할 것으로 예상된다.

삼성전자와 TSMC 등 주요 파운드리 업체들은 올해 2나노 공정 로드맵을 공개하며 초미세 공정을 둘러싼 경쟁을 벌이고 있다. 삼성전자와 TSMC는 2025년 2나노 공정 양산 시작을 목표로 하고 있다.

TSMC는 기존 고객사인 애플과 인텔로부터 이미 2나노 공정 기반 파운드리 수주를 따내며 삼성전자보다 한발 앞서고 있다.

아울러 TSMC는 2나노 경쟁에 대한 자신감을 드러내고 있다. C.C 웨이 TSMC 최고경영자(CEO)는 지난달 진행된 실적 발표회에서 “지금까지 모든 고객은 TSMC의 발전에 만족하고 있다”며 “단 1곳을 제외하고 거의 모든 고객이 2나노에서 TSMC와 협력 중”이라고 말했다.

삼성전자는 2나노 공정이 파운드리 업계 1위인 TSMC를 추격할 수 있는 새로운 승부처로 평가하고 있다. 경계현 삼성전자 대표이사 사장(DS부문장)은 지난해 5월 KAIST 강연에서 “삼성전자는 냉정하게 TSMC보다 1~2년 뒤처졌지만 2나노로 들어오면 앞설 수 있다”며 “5년 안에 TSMC를 앞설 수 있다”고 추격을 자신했다.

이는 삼성전자가 3나노 공정부터 세계 최초로 적용하기 시작한 게이트올어라운드(GAA) 기술에 근거한다. GAA는 공정 미세화에 따른 트랜지스터 성능 저하를 극복하고 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높이는 차세대 반도체 핵심 기술이다.

TSMC는 2나노 공정부터 GAA를 적용하지만, 삼성은 3나노부터 GAA를 적용해 기술 완성도를 높이고 있다. 이에 2나노 공정 대결에서 우위를 확보할 수 있다는 게 삼성전자의 판단이다.

김정연 기자 straight30@sporbiz.co.kr