4나노

《조선 Biz》10월 20일 보도에 따르면, 삼성전자 파운드리 사업부의 4나노 공정은 고객 주문 증가로 인해 생산 능력이 거의 가득 차 있으며, 회사는 동시에 5나노 공정의 신규 고객 확보를 확대하고 있다. 보도에 따르면, 가장 진보된 2나노 공정과 글로벌 대형 기술 기업 간의 계약은 여전히 지연되고 있으며, 삼성은 수익 개선을 위해 상대적으로 안정적인 4나노, 5나노 공정의 가동률을 높이고 있다.4나노는 스마트폰 애플리케이션 프로세서, 인공지능 반도체 및 고성능 컴퓨팅 칩 등에 사용된다. 보도에 따르면, 인공지능 반도체 시장이 확대된 후 모든 칩이 가장 진보된 공정을 필요로 하는 것은 아니며; 4나노, 5나노 제조 비용이 상대적으로 낮고 여전히 높은 성능을 얻을 수 있어 일부 인공지능 추론 칩 및 특수 집적 회로에 사용될 수 있다.2나노와 관련하여, 삼성은 글로벌 대형 기술 기업과 생산 계약을 논의하고 있으나 일부 협상이 원래 예상보다 늦어지고 있다. 가장 진보된 공정은 수율 외에도 에너지 효율성, 설계 자산 및 안정적인 대량 생산 능력을 종합적으로 검증해야 하며, 계약 체결부터 대량 생산까지는 긴 시간이 필요하다. 삼성은 2나노를 차세대 파운드리 사업의 핵심 성장 동력으로 삼고, 에너지 효율성과 성능을 개선하기 위해 3나노에서 처음 도입한 전면 감싸기 게이트 트랜지스터 구조를 계속 사용할 계획이다.

머니 투데이에 따르면 9월 21일, 삼성전자는 HBM 시장 성장에 따라 웨이퍼 파운드리의 고급 공정 생산 능력 확장을 추진하고 있으며, HBM4 기판 칩 수요 증가에 대응하기 위해 4나노 공정 확대를 평가하고 있습니다. 삼성 HBM4는 10나노급 6세대(1c) DRAM 핵심 칩과 4나노 논리 기판 칩으로 구성되어 있으며, 기판 칩은 GPU와 같은 AI 가속기와 고속으로 데이터를 교환하는 역할을 합니다.SK 하이닉스가 TSMC의 12나노를 사용하는 것과 달리, 삼성은 HBM4 기판 칩에 자사의 4나노 공정을 사용하고 있습니다. 해당 생산 라인은 풀가동 중이며 엔비디아 Groq 3 LPU 등의 주문을 수주했습니다. 회사는 최근 4나노 신규 주문 및 HBM4 기판 칩 가격을 인상했습니다. 삼성은 3분기 HBM4 매출이 전분기 대비 3배 이상 증가할 것으로 예상하며, 하반기 HBM 매출 중 HBM4 비중이 60%를 훨씬 초과할 것이라고 밝혔습니다. 평택 P4 추가 확산의 대부분은 HBM용 1c DRAM에 사용될 것이며, 웨이퍼 파운드리 4나노 생산 능력의 절반 이상이 HBM4 기판 칩에 배정되었습니다.HBM4E 역시 4나노 기판 칩을 사용하며, 삼성은 5월 고객에게 샘플을 제공했습니다. 회사는 HBM5를 위한 2나노 신규 생산 라인 구축을 평가하고 있으며, 목표는 GAA 구조의 2나노 공정을 통해 TSV 밀도를 높여 HBM4E보다 50% 이상의 속도 향상을 이루는 것입니다. 삼성은 지난해 하반기에 2나노 1세대 양산을 시작했으며, 올해 하반기에 2세대 제품을 추진할 예정입니다. 씨티는 내년 전 세계 HBM 비트 수요가 752억 Gb에 이를 것으로 예상하며, 이는 전년 대비 62% 증가한 수치입니다. 공급은 약 594억 Gb로, 부족분은 약 21%에 이를 것으로 보입니다.

삼성전자 웨이퍼 파운드리 사업부는 4 나노 공정에서, 여섯 번째 고대역폭 메모리 HBM4용 기판 칩의 양산 비중이 최근 50%를 돌파했다고 전했습니다. 업계에서는 이 사업부가 올해 하반기에 4 나노 웨이퍼의 절반 이상을 HBM4 기판 칩 제조에 투입할 것이라고 언급하며, 엔비디아, 브로드컴, AMD 등으로의 공급 확대에 맞춰 진행될 것이라고 합니다.삼성은 올해 2월 HBM4 양산 출하를 선도적으로 시작했으며, 3분기부터 공급량을 확대할 계획이고, 연중반부터 관련 웨이퍼 투입을 크게 늘릴 예정입니다. 이 칩은 삼성 웨이퍼 파운드리 4 나노(SF4) 공정에 기반하고 있습니다. 지난달 기준으로, 전체 4 나노 생산능력의 50% 이상이 HBM4 기판 칩에 할당되었습니다. 관계자에 따르면, 삼성의 4 나노는 현재 풀가동 중이며, HBM4 기판 칩의 비중은 약 50%에서 60%에 달하고, 하반기에도 높은 비중을 유지할 것이라고 합니다.삼성은 평택 2공장과 3공장에서 4~7 나노급 공정을 양산하고 있으며, 4 나노 생산능력은 월 약 3만 장으로 추정됩니다. 이를 바탕으로 HBM4 기판 칩 관련 웨이퍼 투입은 월 약 1.5만 장에 이를 것으로 보입니다. 삼성은 2분기 실적 전화 회의에서 3분기 HBM4 매출이 전분기 대비 3배 이상 확대될 것으로 예상하며, 하반기 HBM4 매출이 회사 전체 HBM 매출의 60%를 초과할 것이라고 밝혔습니다.