삼성전자가 파운드리 업계 1위인 대만 TSMC보다 먼저 3나노 파운드리 공정 기반의 반도체 양산을 세계 최초로 시작한다. 정부는 3나노 파운드리 양산 성공이 국가 경제안보차원에서 의미가 크다고 보고 투자와 인력양성, 파운드리 생태계 지원 등에 적극 나서기로 했다.

삼성전자는 25일 3나노 파운드리 제품 출하식을 갖고, 세계 최초로 3나노 시대 개막을 알렸다. 초미세 공정은 고효율·저전력·초소형 반도체를 만드는 데 꼭 필요한 기술로 삼성전자의 3나노 시대 개막으로 고성능 컴퓨터, 웨어러블 디바이스 등 첨단 IT 기기 개발에 가속도가 붙을 전망이다.

이날 경기도 화성캠퍼스 V1라인에서 열린 출하식에는 이창양 산업통상자원부장관을 비롯해 삼성전자 DS부문장 경계현 대표이사 등이 참석했다. 출하식은 처음으로 생산된 제품이 나오는 것을 기념하는 행사로, 삼성전자는 앞서 지난달 30일 고객사를 대상으로 3나노 공정의 파운드리 서비스를 제공한다고 밝힌 바 있다.

현재 10나노 미만 제품을 생산할 수 있는 기술력을 갖춘 기업은 대만의 TSMC와 삼성전자 두 곳 뿐이다. 특히 이번 3나노 파운드리 양산 출하를 성공해 초미세 파운드리 공정의 주도권을 쥐게 됐다.

특히 삼성전자는 3나노 고정 양산뿐 아니라 차세대 기술인 GAA(Gate-All-Around) 기술도 경쟁사보다 먼저 도입해 주목받고 있다. GAA는 초미세 공정의 가장 큰 난관으로 여겨지는 전력 효율 저하 문제를 극복하기 위해 도입된 신기술이다. 기존 핀펫(FinFET) 기술에서 한 단계 진보된 차세대 반도체 핵심 기술로 전력 50% 절감, 면적 25% 축소하고 성능은 30% 향상시킬 수 있다. 반면, TSMC는 3나노 공정까지는 기존 기술을 적용, GAA는 2025년 생산 예정인 2나노 공정부터 적용할 것으로 알려졌다.

정부는 반도체 제조시설은 국가 주요 안보자산으로 이번 3나노 반도체 양산 성공에 대해 경제안보 차원에서도 의미가 큰 것으로 보고 있다. 반도체 출하식에 장관이 이례적으로 참석한 것도 이 같은 의미를 부여하고 정부 차원의 지원을 약속하는 의미가 있다는 분석이 나온다.

정부는 이에 민간투자와 반도체 인력양성, 기술개발, 소재부품장비 생태계 구축에 전폭 지원할 계획이다. 앞서 산업부는 지난 21일 관계부처 합동으로 '반도체 초강대국 달성전략'을 발표하고 반도체 산업 육성을 천명했었다. 정부는 이를 통해 반도체 업계가 올해부터 2026년까지 향후 5년간 340조원 이상을 투자하도록 반도체 설비투자에 대한 세제지원 혜택은 늘리고, 반도체단지 용적률은 최대 1.4배 상향하는 등 규제는 줄이고 지원은 확대하는 방안을 추진키로 했다. 특히, 현재 일본 수출규제 품목 R&D에만 허용하던 특별연장근로제를 올해 9월부터 전체 반도체 R&D로 확대키로 했다. 이를 통해 현재 3%인 시스템반도체 시장점유율을 10%로 올리고, 소부장 자립화율은 현 30%에서 50%까지 끌어올릴 수 있을 것으로 기대하고 있다.

정부는 아울러 이번 3나노 반도체 양산 성과는 국내 소부장 기업과 시스템반도체 기업들이 초미세 공정용 소재, 장비, 설계자산(IP) 등을 공공 개발한 점을 고려하면 한국 반도체 산업계가 공동으로 이룬 성과로 평가했다. 또 앞으로 메모리반도체 생산기지이자, 첨단 시스템반도체 생산기지로서 글로벌 반도체 공급망에 기여하는 한국의 위상이 한층 높아질 것으로 기대하고 있다.

이창양 장관은 이날 삼성전자 임직원들과 기술 개발에 힘을 보탠 반도체 산업계 노력에 감사를 표하면서 "앞으로도 3나노 공정이 높은 수율을 확보해 안정적으로 안착하기 위해 삼성전자와 시스템반도체 업계, 소부장 업계가 힘을 모아달라"고 당부했다. 그러면서 "정부도 지난주 발표한 '반도체 초강대국 달성전략'을 바탕으로 민간 투자 지원, 인력 양성, 기술 개발, 소부장 생태계 구축에 전폭적인 노력을 아끼지 않을 것"이라고 강조하며 "이런 노력이 미세공정 경쟁에서 앞서가기 위한 기술 경쟁력 제고와 전문인력 양성에 기여할 것으로 기대한다"고 밝혔다.

이 장관은 "3나노 파운드리 시장을 안정적으로 확보하기 위해서는 첨단 반도체에 대한 국내 수요가 중요하다"며 "반도체 미래 수요를 견인할 디스플레이, 배터리, 미래 모빌리티, 로봇, 바이오 등 '반도체 플러스 산업'에 대한 경쟁력 강화방안을 순차적으로 수립해 적극 이행하겠다"고 강조했다.