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EUV 공정서 수천억 손실 막는다...반도체 '톱5' 중 4곳이 쓴다는 '이것'

반도체 공정이 2나노미터(nm) 수준까지 미세화되면서, 기존 공정 제어로는 해결할 수 없는 '스토캐스틱(Stochasitcs)' 문제가 대두되고 있다. 해당 오류는 EUV(극자외선) 공정 팹(Fab) 당 수천억원 규모의 수율 손실을 일으킬 수 있는 것으로 알려졌다. 미국 소프트웨어 기업 프랙틸리아는 독자 알고리즘을 기반으로 스토캐스틱 문제를 해결할 수 있는 솔루션을 보유하고 있다. 실제로 현재 상위 5대 반도체 기업 중 4곳이 프랙틸리아의 솔루션을 도입한 상황이다. High-NA(고개구수) EUV 등 차세대 공정에도 이미 활용되고 있다. 프랙틸리아는 16일 국내에서 기자간담회를 열고 반도체 수율 혁신을 위한 기술 로드맵을 발표했다. 스토캐스틱 못 잡으면 EUV 공정서 '수천억원' 손실 스토캐스틱은 원자 수준의 미세한 패터닝 오류를 뜻한다. 노광 공정(반도체에 회로를 새기는 공정)에 활용되는 광자·감광액(PR) 등 여러 소재를 완벽하게 정밀 제어할 수 없기 때문에, 실제 양산 과정에서 무작위적으로 발생하게 된다. 스토캐스틱은 특히 EUV 등 초미세 공정에서 심각한 문제로 떠오르고 있다. 반도체 회로 선폭이 최소 3~2나노미터까지 줄어들면서, 미세한 결함으로도 반도체 수율이 저하되는 현상이 대두됐기 때문이다. 이로 인해 팹당 수천억원 규모의 수율 손실, 초미세 공정 전환의 지연 등이 발생하고 있다는 게 프랙틸리아의 입장이다. 에드웨드 샤리에 프랙틸리아 최고경영자(CEO)는 "연구개발 단계에서는 최소 12나노의 피처(웨이퍼 상의 미세한 구조물) 구현이 가능하나, 실제 양산에서는 보통 16~18나노 수준의 피처만 안정적으로 생산할 수 있어 스토캐스틱의 해상도 격차 문제가 발생하게 된다"며 "만약 스토캐스틱을 줄이고자 피처 사이즈를 키우면, 칩 면적이 2배까지 증가해 제품 생산성이 떨어지게 된다"고 설명했다. 독자 알고리즘으로 스토캐스틱 정밀 측정 이에 프랙틸리아는 주사전자현미경(SEM) 이미지에서 고정밀 데이터를 추출해 스토캐스틱을 정확히 측정할 수 있는 소프트웨어 'FAME(Fractilia Inverse Linescan Model)를 개발해냈다. 일반 SEM은 노이즈(잡음) 현상이 발생해, 정밀한 이미지를 얻을 수 없다는 단점이 있다. 예를 들어 SEM 이미지 상에 검은 반점이 보이는 경우 이것이 실제 패터닝 오류인지, SEM에서 발생한 노이즈인지 구분하기가 어렵다. 반면 프랙틸리아의 FAME은 SEM 이미지에서 고정밀 데이터를 추출하는 물리 기반 알고리즘을 활용해, 실제 피처(웨이퍼 상의 미세한 구조물)와 노이즈를 정확히 구분 및 제거할 수 있다. 해당 알고리즘은 프랙틸리아의 독자적인 특허 기술이다. 이를 통해 반도체 제조업체들은 보다 정확한 공정 진단 및 개선이 가능해진다. 상위 5대 반도체 기업 중 4곳 채택…"High-NA EUV서도 활용" 이 같은 장점 덕분에, 프랙틸리아의 FAME 솔루션은 상위 5대 반도체 소자업체 중 4곳, 5대 부품업체 중 4곳, 12개 이상의 감광액 제조사, 유럽 주요 반도체연구소인 아이멕(Imec)에 도입되고 있다. 구체적인 고객사 명을 밝히지는 않았으나, 국내 반도체 기업들과도 긴밀한 협의를 진행 중인 것으로 관측된다. 현재 국내 삼성전자, SK하이닉스 등 주요 반도체 기업들은 EUV를 활용해 첨단 시스템반도체 및 메모리반도체를 제조하고 있다. 향후 High-NA EUV가 도입되는 시점에서 프랙틸리아 솔루션의 중요도는 더욱 높아질 전망이다. High-NA EUV는 EUV에서 성능을 한 차례 더 끌어 올린 기술이다. NA는 렌즈 수차로, 해당 수치를 높일 수록 해상력이 향상된다. 기존 EUV의 렌즈 수차는 0.33로, High-NA EUV는 0.55로 더 높다. 덕분에 High-NA EUV는 2나노 이하의 차세대 파운드리 공정에 적용될 것으로 기대되고 있다. 크리스 맥 프랙틸리아 최고기술책임자(CTO)는 "스토캐스틱은 High-NA EUV에서 더 중대한 문제가 될 수 있다"며 "해당 기술을 도입하려는 고객사들이 프랙틸리아의 솔루션에 많은 관심을 가지고 있고, 실제로 이를 도입해 활용 중"이라고 말했다.

2025.07.16 15:38장경윤 기자

"인텔, 이스라엘 반도체 생산시설 인력도 감원 예고"

인텔이 각종 프로세서를 설계·생산하는 서아시아 중요 거점인 이스라엘 내 반도체 생산시설(팹)에서도 대규모 감원을 진행할 예정이다. 하이파(Haifa) 소재 각종 프로세서를 설계하는 이스라엘 개발 센터(IDC)에서 감원한 데 이어 키르얏 갓(Kiryat Gat) 소재 제조 시설에서도 감원을 진행한다. 키르얏 갓 소재 반도체 생산 시설 '팹28'(Fab 28)에서는 10나노급 공정을 개선한 인텔 7(Intel 7) 공정 기반으로 2023년까지 주력 제품을 생산했다. 그러나 2025년 현재는 이들 공정 활용도가 떨어졌다. 극자외선(EUV) 장비를 들여올 예정이었던 '팹38'(Fab 38) 건설 계획도 지난 해 6월 중단됐다. 이스라엘 현지 언론을 중심으로 활용도가 떨어진 팹28 폐쇄설도 나오는 상황이다. 인텔, 키르얏 갓 '팹28'에서 주력 제품 생산 인텔은 이스라엘 내 두 지역에서 각종 프로세서 설계와 생산을 진행했다. 이스라엘 서부 최대 도시, 텔아비브에서 약 90km 떨어진 북부 항구도시 하이파(Haifa)에서는 각종 프로세서를 설계하는 이스라엘 개발 센터(IDC)를 운영한다. 이 곳에서는 1979년 PC용 8088 프로세서, 2003년에는 노트북용 프로세서에 와이파이를 통합한 센트리노 플랫폼을 만들었다. 키르얏 갓(Kiryat Gat)에서는 인텔 7(Intel 7) 공정 반도체 생산시설 '팹28'(Fab 28)을 운영했다. 2021년경부터 팹28 인근에 극자외선(EUV)을 이용할 차세대 생산 시설인 '팹38'(Fab 38)과 신규 사무동 등 부대 시설도 함께 건설중이었다. 지난 해 6월 팹38 확장 계획 돌연 중단 인텔은 2022년 하반기 당시 팹38 관련 총 소요 예산을 100억 달러(약 13조 6천억원) 규모로 추정했다. 2023년 12월에는 이스라엘 정부에서 32억 달러(약 4조 3천964억원) 규모 보조금을 확보하기도 했다. 그러나 인텔은 지난 해 중순 팹38 건립을 중단했다. 당시 인텔은 "팹38 중단은 사업, 시장 상황, 자본 상황을 바탕에 둔 결정이며 이스라엘은 여전히 인텔 연구개발 중심지다. 이스라엘 관련 투자는 지속될 것"이라고 설명했다. "팹28서 원격 운영 인력 포함 200여 명 감원" 인텔은 이스라엘 정부의 보조금과 팹38 확장 등을 고려해 이들 시설을 인력 감원 대상에서 제외했다. 그러나 지난 3월 립부 탄 신임 CEO 취임 이후 이스라엘 역시 감원 대상 지역에 올랐다. 이스라엘 매체 칼칼리스트(Calcalist)는 인텔 이스라엘 법인 임직원을 인용해 "인텔이 키르얏 갓 팹28에서 근무하는 200여 명의 인력을 감원할 예정"이라고 보도했다. 칼칼리스트에 따르면 해고 대상자들은 중간 관리자, 일선 감독관, 그리고 원격운영센터(ROC) 기술자들이다. 특히 ROC 소속 기술자들은 공장 현장이 아닌 원격지에서 컴퓨터 시스템을 통해 생산 시설을 운영하고 모니터링하는 업무를 담당한다. 인텔 관계자는 칼칼리스트에 "이번 조치는 더욱 날렵하고 빠르며 효율적인 기업이 되기 위한 조치"라며 "조직의 복잡성을 제거하고 엔지니어들에게 권한을 부여함으로써 고객의 요구를 더 잘 충족하고 실행력을 강화할 것"이라고 설명했다. 팹28 주력 공정 '인텔 7' 활용도 감소 키르얏 갓 소재 팹28은 10나노급 공정을 개선한 심자외선(DUV) 기반 '인텔 7'(Intel 7) 공정을 활용해 데스크톱PC용 12-14세대 코어 프로세서, 서버용 4-5세대 제온 프로세서 등을 생산했다. 그러나 2023년부터는 거의 모든 제품이 EUV 기반 새 공정에서 생산된다. 코어 울트라 시리즈1(메테오레이크)은 미국 오레곤과 아일랜드에서 인텔 4(Intel 4) 공정을 활용해 생산됐다. 6세대 제온 프로세서는 이를 개선한 인텔 3(Intel 3) 공정을 활용했다. 지난 해 출시된 코어 울트라 200V/S/H/HX 등 프로세서의 CPU에 해당하는 컴퓨트 타일은 생산 비용 절감을 위해 전량 대만 TSMC 3나노급 N3B 공정에서 생산됐다. 올 연말 출시될 차세대 노트북용 프로세서 '팬서레이크'(Panther Lake)의 컴퓨트 타일도 인텔 18A(Intel 18A) 공정에서 생산된다. 이스라엘 현지 언론서 '팹28 폐쇄설' 대두 인텔은 한 발 더 나아가 팹28 폐쇄도 고려하는 상황이다. 이스라엘 언론 Y네트는 "인텔이 키르얏 갓 팹28의 장기적 생존 가능성에 의문을 제기하고 있다"고 보도했다. 인텔 7 공정을 활용하는 주요 제품도 최근 2년간 계속해 단종되고 있다. 지난 해 6월에는 13세대 코어 프로세서 7종, 올해 3월 말에는 4세대 제온 프로세서도 단종됐다. 현재 인텔 7 공정에서 생산되는 제품은 5세대 제온 스케일러블 프로세서와 14세대 코어 프로세서 등이며 인텔 이외 외부 고객사 현황은 불분명하다. 팹28까지 가동하지 않아도 관련 수요를 충분히 감당할 수 있는 상황이다. 팹28이 경쟁력을 갖추려면 현재 4년 전 수준 공정인 인텔 7을 대신할 새로운 장비를 반입하고 시설을 업그레이드해야 한다. 그러나 인텔은 이스라엘 뿐만 아니라 독일 마그데부르크, 미국 오하이오 등에서 진행하던 시설 투자를 중단하고 있다.

2025.07.10 16:21권봉석 기자

마이크론, 저전력 D램서 삼성·SK '선제 타격'…1c 공정 샘플 최초 출하

마이크론이 6세대 10나노급 D램 기반의 최신 저전력 D램 샘플을 출하했다. 해당 제품의 샘플 출하를 공개한 것은 마이크론이 처음으로, 삼성전자·SK하이닉스 등 주요 경쟁사와의 차세대 D램 경쟁에 박차를 가하고 있다. 마이크론은 1γ(감마) 공정 기반의 LPDDR5X 샘플을 세계 최초로 고객사에 출하한다고 3일(현지시간) 밝혔다. 1γ는 올해부터 양산이 본격화되는 6세대 10나노급 D램이다. 선폭은 11~12나노 수준이다. 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 반도체 업계에서는 1c D램이라고 표현한다. LPDDR5X는 현재 상용화된 가장 최신 세대의 저전력 D램으로, 주로 모바일에 활용된다. 마이크론에 따르면 이번 LPDDR5X는 10.7Gbps(초당 10.7기가비트)의 데이터 처리 속도와 최대 20%의 전력 저감 효과를 갖췄다. 패키지 두께는 0.61mm다. 마이크론은 "업계에서 가장 얇은 크기로, 경젱 제품에 비해 6% 더 얇아졌고, 이전 세대 대비 높이도 14% 줄었다"며 "이러한 소형 칩은 스마트폰 제조업체가 초슬림, 혹은 폴더블 스마트폰을 설계할 수 있는 더 많은 가능성을 열어준다"고 설명했다. 마이크론은 현재 일부 파트너사를 대상으로 1γ LPDDR5X 16GB(기가바이트) 제품 샘플링을 진행 중이다. 이르면 내년 플래그십 스마트폰에 탑재될 예정이다. 마이크론은 지난 2월에도 차세대 CPU용 1γ DDR5의 샘플을 출하한 바 있다. 주요 잠재 고객사는 AMD, 인텔 등으로 알려졌다. 한편 국내 삼성전자와 SK하이닉스도 1c D램 개발에 속도를 내고 있다. SK하이닉스는 지난해 8월 세계 최초로 1c D램 기반의 16Gb(기가비트) DDR5를 개발하는 데 성공했다. 삼성전자는 올해 중반 및 하반기 1c D램 기반의 LPDDR과 DDR5를 순차적으로 개발하는 것을 목표로 하고 있다.

2025.06.04 10:28장경윤 기자

ASML, 1분기 실적 견조…"수주 부진·관세 불확실성 우려"

세계 유일의 EUV(극자외선) 노광장비 업체 ASML이 1분기 견조한 실적을 거뒀다. 다만 해당 분기 신규 수주액은 기대에 못 미치는 상황으로, 최근 불거진 관세 정책도 불확실성을 더하고 있다. ASML은 올 1분기 매출액 77억4천만 유로, 영업이익 27억4천만 유로를 기록했다고 16일 밝혔다. 매출은 전년동기 대비 46.4% 증가했으며, 전분기 대비로는 16.4% 감소했다. 영업이익은 전년동기 대비 96.8% 증가했으며 전분기 대비 18.4% 감소했다. 장비별로는 EUV 분야의 성장세가 두드러졌다. EUV 장비 매출액은 32억1천만 유로로, 전년동기 대비 76.2%, 전분기 대비 7.6% 증가했다. 이외에도 EUV의 하위 기술인 이머전 ArF(불화아르곤)은 매출 18억9천만 유로 등을 기록했다. 이번 ASML의 1분기 실적은 증권가 컨센서스에 대체로 부합하는 실적이다. 또한 연간 매출 가이던스는 300억~350억 유로로, 최근 불거진 미국과 중국 간의 관세 정책 속에서도 기존과 동일한 전망을 유지했다. 다만 올 1분기 신규 수주액은 기대치에 미치지 못했다. ASML은 1분기 신규 수주액으로 39억3천600만 유로를 제시했다. 블룸버그의 예상치인 48억2천200만 유로를 크게 밑도는 수치다. 크리스토프 푸케 ASML CEO는 "최근 떠오른 관세 정책이 새로운 불확실성을 만들고 있고, 잠재적인 시장 수요에 간접적인 영향을 미칠 수 있어 동향을 매우 주의 깊게 지켜봐야할 필요가 있다"며 "다만 현 시점에서는 여전히 올해 매출을 300억~350억 유로 사이로 보고 있다"고 말했다.

2025.04.16 17:06장경윤 기자

"원자현미경(AFM)으로 글로벌 계측장비 기업 도약"

"파크시스템스의 AFM 장비는 기존 반도체 전공정에 이어 첨단 패키징으로 영역을 확장하고 있습니다. 대만 T사에 장비를 공급했고, 국내 기업과도 협업이 진행되고 있죠. 광학 기술 강화를 위한 M&A 등도 준비하고 있습니다." 박상일 파크시스템스 대표는 최근 경기 수원에 위치한 본사에서 기자들과 만나 회사의 향후 사업 전략에 대해 이같이 밝혔다. AFM 후공정 시장 진출…"대만 T사 이어 국내 기업과도 협업" 파크시스템스는 국내 유일의 AFM(원자현미경) 제조 기업이다. AFM은 미세한 크기의 탐침을 시료 표면에 원자 단위까지 근접시킨 뒤, 탐침과 표면 간의 상호작용으로 시료의 구조를 측정하는 장비다. 전자현미경(SEM) 대비 더 정밀한 나노미터(nm) 수준의 계측이 가능하고, 시료의 전자기적·기계적 특성 등을 확인할 수 있다는 장점이 있다. 덕분에 AFM은 EUV(극자외선)와 같은 최첨단 반도체 공정에서 수요가 꾸준히 증가해 왔다. 최근에는 반도체 후공정 산업에서도 기회를 잡았다. 현재 글로벌 빅테크들이 설계하는 AI·HPC(고성능컴퓨팅)용 반도체에는 2.5D와 같은 최첨단 패키징 기술이 필수적이다. 2.5D는 칩과 기판 사이에 얇은 인터포저를 삽입하는 기술로, 회로의 집적도가 높아 AFM의 필요성이 높아지고 있다. 실제로 파크시스템스는 대만 T사의 요청에 따라, 최첨단 패키징 공정향으로 복수의 AFM 장비를 공급한 것으로 알려졌다. 박 대표는 "매우 정밀한 수준의 계측이 필요한 첨단 패키징에서 현재 AFM이 유일한 솔루션으로 주목받고 있다. 파크시스템스 입장에서는 새로운 블루오션 시장이 열리는 것"이라며 "국내 기업들과도 협업이 진행되고 있다"고 말했다. 기술 저변 확대 위해 적극 투자…"추가 M&A 준비" 파크시스템스의 또다른 성장동력은 '제품 다변화'다. AFM에 다양한 광학 기술을 결합해, 각 수요에 따라 유연한 대응을 펼치겠다는 전략이다. AFM은 계측 성능이 뛰어나지만 기존 계측 기술들에 비해 생산성(쓰루풋)이 낮다. 이에 파크시스템스는 AFM의 속도를 높이는 한편, AFM에 WLI(백색광 간섭계)를 접목한 'NX-Hybrid WLI' 장비를 개발해냈다. WLI는 넓은 영역을 빠르게 계측할 수 있는 광학 기술로, AFM의 단점을 보완할 수 있다. 적극적인 M&A(인수합병)도 진행 중이다. 파크시스템스는 지난 2022년에는 이미징 분광 타원계측기(ISE) 및 제진대(AVI) 기술을 보유한 독일 '아큐리온'을 인수했으며, 올해 1월에는 디지털 홀로그래픽 현미경(DHM) 선도기업인 스위스 '린시테크'를 인수했다. DHM은 홀로그램으로 활용해 시료를 3D 스캔하지 않고도 다각도에서 스캔할 수 있는 기술이다. 기존 간섭계 광학 프로파일링 대비 이미징 속도가 100배 이상 빠르다. 박 대표는 "지속적으로 연관 기업을 인수할 예정으로, 현재도 활발하게 논의하고 있는 회사가 국내외에서 5개가 넘는다"며 "이외에도 광학 검사의 핵심인 광원 개발 기업에 지분 투자를 진행하고, 리니어 모터 기업과도 투자를 추진하는 등 협업을 강화하고 있다"고 강조했다. "글로벌 계측장비 기업으로 거듭날 것" 파크시스템스의 지난해 매출은 1천751억원, 영업이익은 385억원으로 집계됐다. 전년 대비 각각 20%, 39% 증가했다. 반도체를 비롯한 산업 전반의 설비투자가 위축된 상황에서도 매출액이 꾸준히 상승하고 있다. 나아가 박 대표는 파크시스템스를 글로벌 계측장비 기업으로 성장시키겠다는 포부를 드러냈다. 박 대표는 "계측장비의 수요가 한정돼 있다는 인식 때문에 대기업으로 성장할 수 없다는 인식이 깔려있는 것 같다"며 "그러나 써모피셔 사이언티픽, 칼 자이스, KLA 등 주요 기업들이 조 단위의 매출을 기록하고 있어, 이들과 같은 글로벌 기업으로 성장하는 것이 목표"라고 밝혔다. 회사의 성장을 위한 신사옥도 과천지식정보타운 내에 건설되고 있다. 총 641억원이 투입됐으며, 연먼적 5만4천173㎡ 규모에 지상 15층 및 지하 5층으로 지어진다. 올해 말 완공을 목표로 하고 있다.

2025.04.14 12:00장경윤 기자

유럽 최대 반도체연구소 회장 "이재용 만날 것…삼성·SK 협력 강화"

유럽 최대 반도체 연구소인 아이멕(imec)이 국내 반도체 생태계와의 협력을 강화한다. 이재용 삼성전자 회장, 곽노정 SK하이닉스 사장 등 주요 기업들을 만나는 한편, 나노종합기술원과 함께 국내 반도체 인재 양성도 지원할 예정이다. 루크 반 덴 호브 아이멕 회장 겸 최고경영자(CEO)는 18일 서울 파르나스 호텔에서 열린 'IMEC 테크놀로지 포럼(ITF) 코리아' 기자간담회에서 국내 반도체 생태계와의 협업 계획에 대해 이같이 밝혔다. 지난 1984년 설립된 아이멕은 유럽 최대 규모의 종합 반도체 연구소다. 첨단 반도체 기술과 실리콘 포토닉스, 인공지능, 5G 등 다양한 분야에서 개발을 진행하고 있다. 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 주요 반도체 기업과도 활발히 협력 중이다. 이날 반 덴 호브 아이멕 회장은 "반도체 산업의 혁신적 성과를 실현하기 위해서는 협업과 상호 교류가 핵심"이라며 "한국 파트너들과 함께 미래를 논의하고 혁신을 이끌어갈 만남을 기대한다”고 말했다. 특히 아이멕은 최첨단 반도체 노광기술인 EUV(극자외선) 분야에서 주목받고 있다. 아이멕은 EU 반도체법의 지원 하에 6천 평방미터 이상의 클린룸과 ASML의 차세대 EXE:5200 High-NA EUV 장비를 포함한 첨단 설비에 투자할 예정이다. 국내 기업들과도 첨단 반도체 기술과 관련한 협업을 진행할 예정이다. 반 덴 호브 회장은 "2년 전 이재용 회장을 만난 후 현재 뿐만 아니라 미래 협력 방안에 대해서도 지속적으로 논의하고 있다"며 "이 회장과 이번에도 만날 예정이고, 곽노정 SK하이닉스 사장도 만날 것"이라고 밝혔다. 그는 또 "한국 주요 기업들과 향후 5~10년 뒤 상용화할 차세대 반도체 기술을 연구하고 있다"며 "차세대 소자 및 트랜지스터, CFET 등이 주요 협력 분야"라고 덧붙였다. 한편 아이멕은 국내 나노인프라 기관인 나노종합기술원과도 협력각서(MOC)를 체결할 예정이다. 이를 통해 한국 반도체 생태계와의 협력을 더욱 강화한다는 방침이다. 박흥수 나노종합기술원 원장은 “아이멕과 협력각서 체결로 지난해 시작한 인턴십 프로그램을 공식화하고 뛰어난 국내 인재들이 아이멕 본사에서 귀중한 경험을 쌓을 기회를 제공하게 됐다”며 “이번 협약은 국제 협력이 차세대 반도체 전문가 육성에 중요한 역할을 한다는 것을 보여주는 사례”라고 말했다.

2025.02.18 15:06장경윤 기자

中 CXMT, 연내 15나노 D램 개발 노린다…삼성·SK 추격 속도

중국 CXMT(창신메모리)가 차세대 D램 개발에 속도를 내고 있다. 최근 상용화한 첫 DDR5 제품에 기존 계획대로 17나노미터(nm)를 적용하는 대신, 한층 진보된 16나노를 채용했다. 이에 더해 차세대 기술인 15나노 역시 기존 공정을 토대로 개발에 뛰어든 상황이다. 연내 개발이 목표로, 이르면 내년 하반기에 해당 공정을 상용화할 수 있을 것으로 전망된다. 최근 최정동 테크인사이츠 박사는 기자와의 서면 인터뷰에서 CXMT 최신 D램 기술력에 대해 이같이 평가했다. 앞서 테크인사이츠는 지난달 중국 메모리 판매사 글로웨이가 출시한 DDR5 모듈(16GBx2 DDR5-6000 UDIMM)을 분해했다. 그 결과 해당 제품에서는 CXMT가 제조한 16Gb(기가비트) DDR5 16개가 발견됐다. CXMT의 16Gb DDR5 칩 사이즈는 66.99mm2로, 비트 밀도는 0.239Gb/mm2다. 비트 밀도는 메모리 단위 면적당 저장되는 데이터의 양을 나타낸다. 밀도가 높을 수록 메모리의 성능 및 효율성이 향상된다. 또한 CMXT DDR5의 회로 선폭은 16나노미터(nm)로 추산됐다. CXMT는 해당 공정을 'G4'로 표기한다. 이전 세대인 G3(18나노) 대비 D램의 셀 크기를 20% 줄였다. 삼성전자·SK하이닉스 등은 지난 2016년 16나노 D램을 상용화한 바 있으며, '1y'로 표기한다. G4 양산 16나노로 앞당긴 CXMT…기술 자신감 CXMT는 중국 정부의 지원 하에 그동안 첨단 D램 개발 및 생산능력 확대를 적극적으로 추진해 온 기업이다. 주력 생산제품은 17~18나노 공정 기반의 DDR4·LPDDR4X 등 레거시 제품이었으나, 지난해 11월 자국 최초로 LPDDR5를 공개했다. 나아가 올해 초에는 DDR5 상용화에도 성공했다. 특히 CXMT는 이번 DDR5에 적용된 G4 공정에서 자신감을 확보했다는 분석이다. 당초 계획 대비 차세대 공정 개발 속도가 빨라진 것으로 나타났다. 최 박사는 "CXMT는 17나노와 16나노 공정 개발을 동시에 진행해 왔고, 17나노 개발 후 자신감을 갖고 16나노를 연이어 개발 완료할 수 있었다"며 "때문에 G4 공정을 17나노로 양산하지 않고, 애초에 내부적으로 'G5'로 계획했던 16나노를 G4로 양산한 것"이라고 설명했다. 다음 타깃은 15나노…연내 개발·내년 상용화 가능성 이에 따라 CXMT의 G5 공정 개발 목표는 15나노가 될 것으로 예상된다. 미국의 첨단 반도체 제조장비 수출 규제로 EUV(극자외선) 등 첨단 제조장비를 도입할 수는 없으나 , 기존 보유한 장비로도 차차세대 공정까지 충분히 개발 및 양산이 가능할 전망이다. 최 박사는 "기존 장비들로 셀 면적을 더 줄이면 원가 경쟁력에 큰 문제가 없기 때문에, 향후 G5와 G6 등도 기존 공정을 활용한 개발 및 양산이 이뤄질 것"이라며 "마이크론 역시 13나노급 첨단 D램 공정까지도 EUV를 사용하지 않고 있다"고 밝혔다. 삼성전자·SK하이닉스가 '1z'라 부르는 15나노 D램을 개발한 시기는 2019년이다. 현재 양사는 1b(12나노급 D램)의 양산에 집중하고 있다. 이를 고려하면 한·중간 메모리 격차는 여전히 존재하나, 중국 기업들의 추격이 점점 거세지고 있다는 점은 경계할 필요가 있다는 지적이 나온다. 최 박사는 "CXMT의 G5 공정은 올 연말까지 개발하는 것이 목표고, 내년도 샘플링이 완료되면 내년 하반기 시중에서 G5 공정을 확인할 수 있을 것으로 예상한다"며 "물론 초기 수율이 좋지 않을 수 있다"고 말했다. 물론 CXMT에게도 난관은 있다. 첨단 D램 제조에는 EUV와 같은 노광 외에도 HAR(고종횡비), 극저온 식각 등 여러 첨단 공정이 필요하다. 이들 장비 역시 미국의 규제로 수급에 어려움이 있어, 현재 중국 기업들은 기존 장비의 공정 최적화, 국산화 등을 적극 추진하고 있다.

2025.02.12 10:03장경윤 기자

삼성전자, 'High-NA EUV' 설비 평가 중…차세대 파운드리 시대 준비

삼성전자가 2나노미터(nm) 이하 파운드리 공정 구현을 위한 'High-NA(고개구율) EUV(극자외선)' 기술 개발에 주력하고 있다. 올해 본격적인 설비 도입을 앞두고, 지난해부터 실제 공정 적용을 위한 평가를 진행해 온 것으로 알려졌다. 관련 내용은 다음달 세계적인 학술대회에서 공개될 예정이다. 업계에 따르면 삼성전자는 다음달 23일(현지시간)부터 27일까지 미국 산호세에서 개최되는 'SPIE 첨단 리소그래피 + 패터닝' 학술대회에서 High-NA EUV를 비롯한 첨단 기술을 공개할 예정이다. 삼성전자는 이번 학술대회에서 High-NA EUV를 비롯한 차세대 노광 기술을 대거 발표할 예정이다. 노광은 빛을 통해 반도체 웨이퍼에 회로(패턴)를 새기는 공정으로, 반도체 제조에서 가장 높은 비중을 차지하고 있다. EUV는 기존 반도체 노광공정 소재인 ArF(불화아르곤) 대비 빛의 파장이 13분의 1 수준으로 짧아(13.5나노미터), 초미세 공정 구현에 용이한 광원이다. 7나노 이하의 첨단 파운드리 공정에서 사실상 필수적으로 도입되고 있다. High-NA EUV는 EUV에서 성능을 한 차례 더 끌어 올린 기술이다. NA는 렌즈 수차로, 해당 수치를 높일 수록 해상력이 향상된다. 기존 EUV의 렌즈 수차는 0.33로, High-NA EUV는 0.55로 더 높다. 덕분에 High-NA EUV는 2나노 이하의 차세대 파운드리 공정에 적용될 것으로 기대되고 있다. 삼성전자도 이르면 올해 상반기 ASML의 첫 High-NA EUV 설비인 'EXE 5000'를 1대 도입할 것으로 전망된다. 해당 장비는 가격이 5천억 원을 호가할 정도로 비싸다. 이에 앞서 삼성전자는 지난해부터 High-NA EUV 설비에 대한 공정 적용 평가 등을 진행해온 것으로 알려졌다. 삼성전자는 이번에 발표하는 'High-NA EUV를 이용해 차세대 로직 소자의 패터닝 장애물 뛰어넘기' 논문 초록에서 "지난해 EXE 5000을 사용해 기본적인 장비 성능과 마진 등을 실험해보고 있다"며 "또한 EXE 5000 장비를 레지스트, 현상 등 관련 공정과 연동해보고 있다"고 설명했다. 삼성전자는 이를 기반으로 High-NA EUV 설비가 향후 어떤 제품 로드맵에 적용될 수 있을 지 소개할 예정이다. 현재 삼성전자는 첨단 파운드리 시장에서 대형 고객사를 확보하지 못하고 있는 상황으로, 차세대 공정을 위한 기술력 강화가 절실한 상황이다. 반도체 업계 관계자는 "설비 투자 이전에도 ASML이 보유한 High-NA EUV 설비를 통해 관련 기술을 미리 테스트해볼 수 있다"며 "이를 통해 장비를 보다 안정적으로 도입할 수 있다"고 설명했다. 한편 해당 학술대회는 세계적인 권위를 갖춘 국제광공학회(SPIE)가 주최하는 행사다. 삼성전자, SK하이닉스, 인텔, 마이크론 등 주요 반도체 기업들과 연구기관들이 모여 첨단 노광 기술을 주제로 발표를 진행한다.

2025.01.29 09:26장경윤 기자

TSMC, 삼성電 반도체 또 넘었다...작년 年매출액 128조원 '폭풍 질주'

대만 주요 파운드리 TSMC가 지난해 130조원에 육박하는 연간 매출을 기록한 것으로 나타났다. 이는 역대 최대 실적으로 2년 연속 삼성전자 반도체(DS) 부문을 뛰어넘는 호실적이다. 종합반도체(IDM) 회사를 표방하는 삼성전자는 지난해 메모리·파운드리 등 반도체 부문에서 연간 110조원 수준의 매출을 기록한 것으로 관측된다. 당초 기대치를 뛰어넘는 TSMC의 실적은 글로벌 빅테크 고객사들의 견조한 AI 수요로 최첨단 공정 출하량이 증가한 덕분으로 풀이된다. 10일 TSMC는 지난해 12월 매출이 전년동월 대비 57.8% 증가한 2천781억 대만달러(한화 약 12조3천600억원)를 기록했다고 밝혔다. 전월 대비로는 0.8% 늘었다. 이로써 TSMC는 지난해 2조8943억 대만달러(약 128조6천700억원)의 연간 매출을 올렸다. 전년 대비로는 33.9% 증가한 수치다. TSMC의 지난해 실적은 회사의 기대치를 뛰어넘는 수준이다. 앞서 TSMC는 지난해 매출 전망치를 전년 대비 20% 중반대 상향으로 제시했으나, 이후 이를 30%로 상향 조정한 바 있다. TSMC는 AI 산업의 성장에 따른 수혜 효과를 톡톡히 보고 있다. 방대한 양의 데이터 처리가 필요한 AI, HPC(고성능컴퓨팅)용 반도체는 가장 첨단 영역의 공정을 활용해야 한다. 글로벌 빅테크인 애플, 엔비디아, 퀄컴 등이 모두 TSMC에 제품을 의뢰하는 이유다. 실제로 TSMC의 지난해 3분기 전체 매출에서 3나노미터(nm) 공정이 차지하는 비중은 20%로 전분기 대비 5%p 늘었다. 5나노와 7나노 비중도 각각 32%, 17%로 높은 수준을 차지했다. TSMC의 매출 성장세는 올해에도 지속될 것으로 관측된다. 글로벌 CSP(클라우드서비스제공자)들의 적극적인 AI 데이터센터 투자가 이어지고 있고, 스마트폰 시장의 선도업체인 애플과의 협력도 공고하기 때문이다.

2025.01.10 17:21장경윤 기자

에스티아이, 반도체 EUV 클리너 장비 첫 수주

에스티아이가 글로벌 반도체 업체로부터 EUV(극자외선) POD 클리너 장비를 수주했다고 2일 밝혔다. 에스티아이가 수주한 EUV POD 클리너 장비는 EUV 노광 장비의 레티클(RETICLE)을 보관하는 전용 POD를 세정하는 장비다. 레티클 POD 클리너 시장은 북미에서 높은 시장점유율을 차지하고 있었던 만큼 에스티아이가 독자 기술로 국산화에 성공해 첫 수주를 달성했다는 점에서 의미가 크다. 에스티아이는 EUV POD에 최적화된 전용 세정 장비를 구현하기 위해 자체 특허 기술을 적용해 장비의 성능을 검증 받았다. 회사는 이 기술을 기반으로 타사대비 경쟁력 있는 양산성을 확보하는 것이 목표다. EUV 공정은 기존의 DUV(심자외선) 보다 훨씬 짧은 파장의 빛을 사용하여 웨이퍼에 더욱 세밀한 회로를 형성한다. 이를 통해 반도체 칩의 크기를 줄이고 집적도를 높여 전력 효율성과 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 특히 EUV 공정은 차세대 반도체 기술의 핵심으로 고성능 모바일 기기, 데이터센터, 인공지능 등 다양한 첨단 산업에서 요구되는 고효율, 고집적 반도체를 구현하는 데 필수적이다. 반도체 파운드리 및 메모리 공정에서 EUV 노광 장비의 수요가 지속적으로 확대되는 가운데, 이와 관련된 EUV 레티클 전용 POD 클리너 장비 또한 레티클의 청정상태를 최상으로 관리하는 것이 중요하다는 관점에서 수요가 증가할 것으로 예상된다. 시장조사기관 비즈니스리서치인사이트에 따르면 레티클 POD 클리너 시장 규모는 2028년까지 6천100만 달러에 도달할 것으로 예상된다. 에스티아이 관계자는 "인공지능 서버 및 모바일용 메모리 등의 수요 증가로 반도체 산업의 업황이 전반적으로 개선될 것으로 예상되며, 이에 따라 당사 수주 실적 개선 또한 가시화 될 것"이라고 전했다. 이어 "국내 고객사에게 기술력을 인정 받은 신규 장비인 HBM(High Bandwidth Memory)용 플럭스 리플로어와 플럭스리스 리플로어의 수주 또한 순조롭게 진행 중이며, 차세대 리플로우 개발을 통해 국내외 다양한 고객사에 영업을 활발히 하고 있다"고 밝혔다.

2025.01.02 13:44이나리 기자

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