삼성전자가 세계 최초로 Gate-All-Around(GAA) 기술을 적용한 3나노(nm) 파운드리 공정의 초도 양산을 시작했습니다. 이 기술은 반도체 제조에서 가장 혁신적인 공정으로, 삼성전자만이 제공하는 서비스입니다.
GAA 기술의 특징 및 장점
GAA 기술 개요
GAA 기술은 차세대 트랜지스터 구조로, 반도체의 전류가 흐르는 채널을 게이트가 둘러싸는 형태입니다. 이 구조는 기존의 핀펫(FinFET) 기술에 비해 게이트 면적이 넓어져 성능 저하를 방지하고 데이터 처리 속도 및 전력 효율을 개선합니다.
MBCFET GAA 구조
삼성전자는 독자적인 MBCFET(Multi-Bridge Channel Field Effect Transistor) GAA 구조를 적용하여 나노시트 형태의 채널을 구현했습니다. 이 구조는 채널의 폭을 조절할 수 있어 전류를 세밀하게 조정할 수 있으며, 이는 고성능 저전력 반도체 설계에 큰 장점을 제공합니다.
3나노 공정의 성능 향상
PPA 극대화
삼성전자는 3나노 설계 공정 기술을 최적화하여 PPA(Power, Performance, Area)를 극대화했습니다. 3나노 GAA 1세대 공정은 기존 5나노 핀펫 공정과 비교하여 전력 소비를 45% 줄이고, 성능을 23% 향상시켰습니다. GAA 2세대 공정은 전력 소비를 50% 절감하고 성능을 30% 향상시킬 계획입니다.
고객 맞춤형 서비스 제공
삼성전자는 고객의 요구에 최적화된 성능, 전력, 면적 특성을 제공하며 차세대 파운드리 서비스 시장을 선도할 방침입니다. 이를 위해 SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem) 파트너와 협력하여 3나노 공정 기반의 반도체 설계 인프라 및 서비스를 제공합니다.
반도체 설계 인프라 및 협력
삼성전자는 시높시스(Synopsys)와 케이던스(Cadence)와 협력하여 설계 인프라를 구축하고 있습니다. 이들 파트너는 삼성전자의 GAA 기반 3나노 협력을 통해 고성능 컴퓨팅 애플리케이션을 위한 차별화된 SoC를 제공할 계획입니다.
[표: 3나노 공정 성능 비교]
| 공정 세대 | 전력 소비 감소 | 성능 향상 | 면적 축소 |
|---|---|---|---|
| 3나노 GAA 1세대 | 45% 감소 | 23% 향상 | 16% 축소 |
| 3나노 GAA 2세대 | 50% 감소 | 30% 향상 | 35% 축소 |
자주 묻는 질문
질문1: 3나노 공정의 주요 이점은 무엇인가요?
3나노 공정은 전력 소비를 줄이고 성능을 향상시키며, 면적을 축소하는 데 큰 장점을 가지고 있습니다.
질문2: GAA 기술이 기존 기술과 다른 점은 무엇인가요?
GAA 기술은 채널을 전방위로 감싸는 구조로, 기존 핀펫 기술보다 전력 효율성과 성능을 개선합니다.
질문3: 삼성전자의 3나노 공정은 어떤 제품에 적용될 예정인가요?
고성능 컴퓨팅(HPC)용 시스템 반도체와 모바일 SoC 등 다양한 분야에 적용될 예정입니다.
질문4: 삼성전자는 어떤 파트너와 협력하고 있나요?
삼성전자는 시높시스와 케이던스와 함께 SAFE 파트너십을 통해 설계 인프라를 제공하고 있습니다.
질문5: 3나노 공정의 양산은 언제 시작되었나요?
삼성전자는 3나노 공정의 초도 양산을 최근에 시작하였습니다.