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이재용 삼성전자 회장. 사진제공=삼성전자



삼성전자가 3㎚(나노미터·10억분의 1m) 애플리케이션프로세서(AP) ‘엑시노스’를 올해 하반기에 양산한다. 최첨단 기술이 집약된 3나노 AP로 스마트폰 라이벌인 애플, 시스템반도체 강자인 TSMC와 퀄컴의 기세를 누르기 위한 전략으로 평가된다.

16일 업계에 따르면 삼성전자는 내년에 출시하게 될 3나노 칩의 코드명을 ‘솔로몬’으로 정하고 칩 양산을 위한 본격적인 준비 작업에 들어갔다.

삼성전자 반도체(DS) 부문에서 시스템반도체 설계를 담당하는 시스템LSI사업부는 올해 초 이 칩에 관한 테이프아웃(칩 디자인 완료)을 했고 프로젝트는 파운드리사업부로 이관돼 샘플 칩 제조가 한창이다. 익명을 요구한 업계 관계자는 “솔로몬의 설계 과정은 상당히 무난하게 끝난 것으로 안다”며 “최근 파운드리사업부 임직원들이 3나노 엑시노스 양산을 위해 모든 역량을 집중하고 있는 것으로 안다”고 설명했다.

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삼성전자 엑시노스. 사진제공=삼성전자

AP는 스마트폰에서 ‘두뇌’ 역할을 하는 핵심 칩이다. 스마트폰 작동을 위해 각종 고급 연산을 담당하는데 삼성전자가 올해 출시한 갤럭시 S24부터 온디바이스 인공지능(AI)을 기기에 탑재하면서 AP의 중요성은 더욱 커지고 있다.

삼성전자는 최신 반도체 공정인 3나노 게이트올어라운드(GAA) 공정으로 첨단 AP 수요에 대응한다. 갤럭시 S24에 탑재된 4나노 기반의 전작 ‘엑시노스 2400’보다 한 세대 더 업그레이드된 셈이다.

이 칩이 삼성의 로드맵대로 올 하반기부터 갤럭시 S25의 생산라인에 공급된다면 삼성의 시스템반도체 경쟁력이 크게 높아질 수 있다는 분석이 나온다. 삼성은 2022년 라이벌 TSMC보다 6개월 빨리 3나노 공정을 도입했음에도 지금까지 뚜렷한 성과를 내지 못했다는 지적을 받아왔다. 연간 3000만 대가 팔리는 스마트폰에 공급되는 3나노 칩을 퀄컴과 양분하면 시장의 평가를 뒤집을 수 있다. 삼성전자 관계자는 이 사안에 대해 “회사 내부의 칩 개발 과제에 대해서는 확인이 어렵다”고 답했다.

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삼성의 ‘솔로몬’ 프로젝트는 2019년 이재용 삼성전자 회장이 발표한 2030년 시스템반도체 1위 비전의 명운이 걸린 과제다. 삼성전자는 원대한 목표와 달리 최근 몇 년간 TSMC와의 첨단 파운드리(반도체 위탁 생산) 경쟁, 애플·퀄컴과의 칩 설계 경쟁에서 크게 밀리고 있다는 지적이 많았다. 하지만 올해 3㎚(나노미터·10억분의 1m) 엑시노스 양산에서 좋은 성과를 거둔다면 시스템반도체 분야에서의 불리한 국면을 단숨에 뒤집을 수 있다는 관측이 나온다.

◇빛바랜 3나노 세계 최초…자존심 회복 나서=솔로몬 프로젝트가 순항하면 삼성전자 파운드리의 첨단 공정 사업에 날개를 달아줄 수 있다. 삼성전자는 2022년 6월 세계에서 처음으로 3나노 공정을 파운드리 양산 라인에 적용했다. 3나노 도입은 라이벌인 TSMC보다 6개월이나 빨랐고 데이터가 흐르는 부분의 면적을 기존보다 대폭 넓힌 게이트올어라운드(GAA) 구조 또한 TSMC를 제치고 처음으로 양산에 성공했다.