[Shortcut] 삼성전자 비메모리 사업의 핵심 전략은?

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[Shortcut] 삼성전자 비메모리 사업의 핵심 전략은?

#3 nanometer chip
삼성전자가 2022년에 3나노미터 공정이 들어간 반도체를 생산한다고 발표하면서 삼성전자의 반도체 전략에 다시 한번 관심이 쏠리고 있습니다. 삼성은 전세계에서 메모리 반도체는 1위이지만 비메모리 분야에서는 아직 TSMC에게 밀리고 있는 상황입니다. 비메모리 분야에서 선두를 차지하기 위해 2030년까지 100조가 넘는 투자를 계획하고, 이재용 부회장은 반도체 미세공정에 쓰이는 장비 확보를 직접 챙기는 모습을 보여주고 있습니다. 비메모리 반도체, 파운드리가 뭔지, 3나노미터 공정이 왜 중요한지 알아봤습니다.
 
 
 
삼성전자 비메모리 사업의 핵심 전략은?
 
전략을 말하기 전에 비메모리 사업이 뭔지를 먼저 설명해야겠습니다. (해외에서는 비메모리라는 말을 잘을 잘 쓰지 않지만) 한국 언론이나 업체들은 흔히 삼성이 D램이나 낸드 플래시 같은 메모리 반도체에 비해 상대적으로 비메모리 분야에서 부진하다고들 말합니다. 비메모리 반도체란 메모리 반도체가 아닌 다른 반도체 생산 부문을 모두 아우르는 말이라고 할 수 있습니다. (메모리 반도체는 주로 저장장치로 쓰입니다) 비메모리 장치는 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)나 스마트폰 애플리케이션 프로세서(구동장치)나 카메라 센서에 들어가는 칩 같은 걸 말합니다. 고객과 계약을 맺고 요구에 따라 칩을 만들어 주는 맞춤형 칩 제조, 즉 파운드리도 여기에 포함됩니다.
 
삼성은 메모리 반도체 생산 분야에서 세계 1위 기업입니다. D램의 경우 41.3%의 시장 점유율을 갖고 있으며 낸드 플래시 시장은 33.1%를 점유하고 있습니다. 하지만 파운드리 분야 점유율은 3분기 기준 17.4%에 불과합니다. 이는 대만의 반도체 회사인 TSMC 점유율의 3분의1도 안되는 수준입니다. 이 차이를 줄이기 위해 삼성은 133조원을 비메모리 사업 부문에 2030년까지 투자하겠다고 선언했죠. 이 분야에서 1등이 되겠다는 목표입니다. 삼성과 TSMC는 현재 5나노미터 노광공정(빛을 이용해서 회로를 기판에 그리는 작업) 사용하는데 이 두 회사는 5나노 공정을 활용할 수 있는 유일한 반도체 생산업체입니다. 두 회사는 2022년에 3나노미터 노광공정을 선보일 예정입니다.
 
 
What is the Samsung Electronics chief strategy for the non-memory business?
 
Before jumping into the strategy, we need to make it clear what the non-memory business means. Often used by the Korean press and chipmakers, it is a chip business segment in which Samsung holds a relatively weak position compared to that in memory chips, like dynamic random access memory (DRAM) and NAND Flash. Specifically, the term covers the production of the chips other than memory chips – such as central processing units for computers, application processors for smartphones and camera sensors. The area also includes foundry, or building chips by contract based on the designs from external customers.
 
Samsung is the largest manufacturer of memory chips, holding a 41.3 percent market share for DRAMs and 33.1 percent for NAND Flash, but its portion in foundry business is at 17.4 percent as of the third quarter - less than a third of the share held by Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC). To close the gap, Samsung pledged to pour 133 trillion won ($121 billion) into non-memory sector by 2030, with an aim of becoming the top player in the sector. Samsung and TSMC currently uses 5-nanometer lithography process as the two are the only chipmakers capable of employing the node size. Both are poised to introduce 3-nanometer lithography in 2022.
 
 
 
3나노미터 칩이 왜 중요한가요?
 
삼성은 3나노미터 칩 양산을 계기로 양산 시점이나 기능면에서 ‘2등 사업자’라는 이미지에서 탈피하고 싶어합니다. 지금까지 TSMC는 몇 달이나 적어도 1분기정도 앞서 더 작은 노드(트랜지스터 사이의 간격)에 기반한 차세대 반도체를 양산해왔습니다.
 
예를 들어 TSMC는 2018년 2분기에 7나노미터 반도체 대량 생산을 시작했고, 삼성은 2019년 1분기에 시작했습니다. 이 차이는 5나노미터 반도체에서 줄어들었는데, TSCM는 올 해 상반기에, 삼성은 3분기에 대량 생산을 시작했습니다. 앞으로 출시될 3나노미터 반도체 생산에 있어서는 이 차이가 더 줄어들 것으로 예상됩니다. 왜냐하면 두 회사 모두 2022년 말을 3나노미터 반도체 대량 생산의 시점으로 보고 있기 때문입니다.
 
 
What is the significance and impact of adopting 3 nanometer chips?
 
Samsung sees the transition as an opportunity to shake off its image of being a “secondary player” in terms of release speed and functionality. So far, TSMC went several months or at least a quarter ahead in mass producing a new generation of chip based on a smaller node sizes.
 
For instance, it began mass-producing 7-nanometer chips in the second quarter in 2018 while Samsung got there in the first quarter in 2019. The gap narrowed for 5-nanometer chips, with TSMC releasing them in large quantity in the first half of this year and Samsung in the third quarter. For the planned 3-nanometer product, the gap will be further narrowed in since the two chipmakers appear to be targeting end-2022 as the time for mass-production.
 
 
 
나노미터 크기는 뭘 의미하나요?
 
일반적으로 나노미터 크기는 반도체에서 트랜지스터 사이의 거리를 말합니다. 트랜지스터는 반도체의 핵심 부품 중의 하나로 전기 신호를 변환하거나 증폭시키는 기능을 합니다. 숫자가 작을수록 전기를 적게 사용하는 성능 좋은 반도체입니다.
 
그 크기가 중요한 이유는 트랜지스터의 집적도를 예상할 수 있게 하는 기준이 되기 때문입니다. 즉 이 숫자는 특정 공간 안에 몇 개의 트랜지스터가 들어갈 수 있는지와 연관돼 있습니다. 예를 들어 현재 생산되는 7나노미터 반도체의 트랜지스터 집적도는 제곱밀리미터당 1억3000만개에서 2억3000만개의 트랜지스터가 들어갈 수 있다는 걸 의미합니다.
 
 
Where does exactly the nanometer size represent?
 
Traditionally, the nanometer size refers to the distance between transistors on a chip. Transistor is considered as one of key components for semiconductor, switching or amplifying electrical signals. The smaller the number, the more high-performing the chips are while consuming less energy.
 
Their size is also important because it could act as an indicator of transistor density since the number relates to the number of transistors that fit inside a specified space. For example, the transistor density of the chips currently produced using the 7nm process is approximately between 130 and 230 million transistors per square millimeter.
 
 
 
소비자 입장에서 3나노미터 반도체를 사용하면 뭐가 좋을까요?
 
차세대 반도체 도입은 이때까지 존재하지 않는 새로운 서비스를 제공하는데 있다기보다 전자기기의 정보처리 속도와 에너지 효율을 향상시킬 수 있다는 점에서 의미가 있습니다. 3나노미터 반도체가 내장된 스마트폰, 태블릿PC, 노트북 컴퓨터는 더 좋은 성능을 보여줄 것입니다.
 
 
What is the benefit of the 3 nanometer chip from the consumer perspective?
 
The introduction of the new generation chip is more about improving the processing speed and energy consumption of electronic devices than enabling new services that are hitherto nonexistent.
 
The better performance could be experienced on electronic devices fitted with the 3-nanometer chip - including smartphones, tablets and laptops.
 

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박은지 기자 [park.eunjee@joongang.co.kr]

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