Arm도 선택한 삼성전자 GAA, 2나노 '터닝포인트' 가시화

삼성전자 파운드리가 본격적으로 경쟁력을 확인하는 모습이다. 승부수를 건 2나노 공정에서 일찌감치 대규모 수주에 성공한데 이어 게이트 올 어라운드(GAA) 기술로 차세대 Arm CPU에도 낙점 받았다. 삼성전자는 Arm과 차세대 통합칩(SoC) 설계 자산을 최첨단 GAA 공정에 최적화하는 협력을 약속했다고 21일 밝혔다. Arm은 저전력을 장점으로 하는 아키텍처로 잘 알려져있다. 안드로이드는 물론 애플도 Arm 기술을 활용한다. 모바일에서는 거의 독점적인 점유율을 자랑한다. 삼성전자는 Arm 설계 자산 중 가장 핵심적인 부분인 CPU, 차세대 코어텍스 X를 자사 GAA 공정을 기반으로 설계한다고 소개했다. 이를 통해 팹리스들이 코어텍스 X로 구성한 SoC 제품을 개발할 때 훨씬 쉽고 빠르게 양산까지 진행할 수 있도록 돕고, 그러면서도 높은 성능과 전력 및 면적 효율성(PPA)을 구현해준다. 삼성전자는 다년간 파운드리에서 Arm CPU IP를 최적화해 양산한 협력 연장선이라고 설명했다. 협력 초기부터 설계와 제조 최적화를 동시에 처리하는 'DTCO'를 채택해 최신 설계와 공정 개선 효과를 극대화했다. 특히 양사는 AI가 제품 핵심 요소로 주목받는 상황, 협력을 통해 코어텍스 X CPU 접근성을 극대화하고 고객사 제품 혁신을 지원할 수 있을 것으로 기대했다. 뿐만 아니라 차세대 데이터센터와 인프라 맞춤형 반도체를 위한 2나노 GAA와 미래 생성형 AI 모바일 컴퓨팅을 겨냥한 AI 칩렛 솔루션까지 순차적으로 선보인다는 계획이다. Arm 클라이언트 사업부 수석 부사장 겸 총괄 매니저인 크리스 버기(Chris Bergey)는 "삼성전자와의 오랜 협력관계를 통해 다년간 혁신을 지속할 수 있었다. 삼성 파운드리의 GAA 공정으로 Cortex-X와 Cortex-A 프로세서 최적화를 구현하여 양사는 모바일 컴퓨팅의 미래를 재정립하고, AI 시대에 요구되는 성능과 효율을 제공하기 위해 혁신을 거듭할 것"이라고 말했다. 앞서 Arm은 지난해 코어텍스 X4를 발표하면서 TSMC N3E 공정에서 구축했다고 내세운 바 있다. 이에 따라 대만 미디어텍도 TSMC에 차세대 플래그십 SoC를 수주하기도 했다. 삼성전자가 1년여 만에 TSMC를 제치고 Arm에 인정을 받은 셈. 삼성전자는 Arm과 AI를 겨냥한 협력까지 예고하며 더 광범위한 협력 계획이 있음을 밝히기도 했다. 차세대 SoC 수주 경쟁에서 삼성전자 파운드리가 유리해졌다는 의미다. 일단 3나노 공정까지는 TSMC가 삼성전자를 제외한 SoC 팹리스 수주를 거의 독점하는 분위기지만, 2나노부터는 삼성전자가 수주전에서 벌써 두각을 나타내고 있다는 기대도 커지고 있다. 이미 성과도 나왔다. 삼성전자는 최근 일본 AI 스타트업 프리퍼드네트웍스(PFN)으로부터 2나노 공정 AI 가속기를 대량 수주한 것으로 알려졌다. PFN은 AI 딥러닝 분야 세계 1위 기업으로, 글로벌 빅테크는 물론 산업용 로봇 시장 절대 강자인 일본 '화낙'도 주요 고객으로 두고 있다. 삼성전자가 까다로운 기준을 통과했다는 얘기다. 삼성전자가 파운드리 경쟁력 강화를 위해 조직한 디자인하우스 파트너(DSP)도 본격적으로 가동되는 모습이다. PFN 수주를 따낸 것이 디자인하우스파트너(DSP) 중 하나인 가온칩스, 2나노 GAA 경쟁력이 인정 받으면서 타사들도 수주전에서 유리한 고지를 확보했다는 평가가 이어지고 있다. 차세대 엑시노스에 기대가 쏠리는 이유도 여기에 있다. 삼모바일 등 외신에 따르면 삼성전자는 차세대 엑시노스를 위해 개발 조직도 개편하며 사활을 걸고 있다. 2세대 3나노 공정에서 양산할 예정, 이름을 바꿀 수 있다는 루머도 나온다. TSMC보다 한발 앞섰다는 평가를 증명한다면 2나노 공정에서도 본격적으로 점유율을 높일 수 있을 전망이다. /김재웅기자 juk@metroseoul.co.kr