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이정배 삼성전자 사장 “반도체 미세공정 한계 다가와…해결책 시급”

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조선비즈

이정배 삼성전자 메모리사업부장 사장이 2021 반도체대전 온라인 기조연설을 하는 모습. /삼성전자 제공

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이정배 삼성전자 메모리사업부장 사장은 26일 “미래에는 성능 향상, 전력 효율화, 공정 미세화 측면에서 그 어느 때보다 험난한 한계를 극복해야만 시장이 요구하는 제품을 선보일 수 있을 것”이라고 했다.

이 사장은 이날 서울 코엑스에서 열린 23회 반도체대전에서 ‘반도체, 포스트코로나의 미래를 그리다’라는 주제로 기조연설에 나서 이같이 밝혔다. 그는 반도체대전을 주최하는 한국반도체산업협회장을 맡고 있다. 이 사장은 “반도체 숙명인 미세공정 개발은 수 년 전부터 이미 한계에 대한 우려가 많았으나, 헌신적인 개발자들의 노력과 소재·부품·장비에서 끊임없는 혁신으로 극복해왔다”라며 ”하지만 앞으로는 더 큰 장벽이 예상된다”고 했다.

이 사장은 “로직 공정의 경우 최근 파운드리(반도체 위탁생산) 경쟁이 치열해지면서 7㎚(나노미터・10억분의 1m)부터 3㎚까지 지속적 공정 개발을 이뤄냈고, 최근 2㎚ 공정 확보를 위한 기술 개발이 한창 진행 중이지만, 1㎚ 이하까지는 더 많은 시간이 필요할 것으로 보인다”며 ”공정 미세화 속도 역시 느려지고, 단위 면적당 원가도 계속 증가하고 있어 경제성 측면에서도 해결책이 시급한 상황이다”라고 했다.

이 사장은 “D램은 20㎚ 벽을 넘어 14㎚ 제품이 양산 초입에 있으나 과거에 비해 공정 세대전환 속도는 더 느려지고 있다”라며 “10㎚ 이하 공정기술 확보를 위한 해결책을 마련해야 하는 시간도 얼마 남지 않았다”고 했다. 그러면서 그는 “낸드의 경우 V낸드 도입으로 혁신을 이뤄냈지만, 1000단 이상 적층기술 확보를 위한 또 다른 혁신을 준비해야 할 때”라고 덧붙였다.

이 사장은 “글로벌 (신종 코로나 바이러스 감염증) 팬데믹(감염졍 대유행)은 데이터 증가를 가속화시켜 데이터 폭증의 시대를 앞당기는 계기가 됐다”라며 “반도체 업계는 폭증하는 데이터를 얼마나 원활히 처리하고 다양한 산업을 어떻게 지원할 수 있는 지가 관건이 될 것이다”라고 했다. 또 이 사장은 “인공지능(AI)은 반도체 업계의 가장 큰 화두다”라며 “AI 워크로드는 2010년까지 2년에 두 배씩 증가했지만 그 이후로는 3~4개월에 두 배 이상 증가하고 있고, 처리해야 할 데이터의 양은 1년에 무려 10배 가량 증가하는 놀라운 변화를 보여주고 있다”고 했다. 그는 “급증하는 AI 워크로드는 기존 반도체의 발전 속도 만으로는 대응이 어렵기 때문에 많은 변화가 요구되고 있다” 했다.

이 사장은 “미래 대응을 위한 반도체 역할은 더욱 중요해지고 있지만 기술적 어려움은 점점 커지고 있고 전력 소모 역시 성능의 증가속도와 비례해 10년 전보다 수 배 수준으로 증가하고 있다”라며 “칩 사이즈 대형화와 필요 전력 증가로 전체 칩에 고르게 전력이 공급되지 못해 칩사이즈가 커지는 만큼 성능이 나아지지 않는 ‘다크실리콘’ 증가라는 문제가 발생한다”고 했다.

이 사장은 또 “마주할 기술 한계를 뛰어넘을 방법은 하나로, 반도체 업계 내 협력을 통해 그 방법을 함께 모색해 나가는 것이다”라며 “새로운 제품과 응용으로 더 나은 미래를 위해 만들어가는 반도체를 위해 우리 모두의 협력이 필요하고, 우리가 마주한 기술 난제 극복하기 위해선 그 어느 때보다 소재·부품·장비의 역할에 주목해야 한다”고 했다.

이 사장은 “간과할 수 없는 건 포스트코로나 시대를 이끌어갈 인력 양성이다”라며 “정부·기업·학계의 모든 노력과 투자가 단기간 구호가 아닌 반도체 생태계를 더욱 강화해 선순환 시스템으로 자리 잡을 때까지 우리 모두는 지속적 관심을 기울여야 한다”고 했다.

윤진우 기자(jiinwoo@chosunbiz.com)

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