삼성전자 평택 캠퍼스 내 생산시설 위치 ⓒ삼성전자

삼성전자가 지난해 4월 전격 발표한 '반도체 비전 2030'가 본궤도에 올랐다. 지난해 화성에 이어 평택까지 삼성전자의 경기 남부 ‘반도체 요람’에 초격차 기술력을 바탕으로 대규모 자금이 투입되고 있다.

‘반도체 비전 2030’은 시스템 반도체 분야에서 2030년까지 세계 1위에 오른다는 삼성전자만의 독자적 전략이다. 5G, HPC, AI, 네트워크 등 신규 응용처 확대로 글로벌 파운드리 시장이 초미세 공정 중심 성장을 거듭하는 가운데 삼성전자의 이같은 묘수가 통할지 관심이 모아지고 있다.

25일 업계에 따르면 삼성전자는 EUV(극자외선) 기반 최첨단 제품 수요 증가에 대응하기 위해 경기도 평택캠퍼스에서 파운드리 생산 시설 구축에 착수했다. 이는 평택캠퍼스에 처음 구성되는 최신 파운드리 라인이다. 향후 5nm 이하 선단공정 비메모리 수주를 위한 중장기 투자 계획 중 일부로 분석된다.

EUV는 Extreme Ultra Violet의 약자로 기존 공정에서 쓰이는 불화 아르곤(ArF) 광원보다 파장이 짧기 때문에 더 미세하게 패턴을 새길 수 있는 기술이다. 기존 공정에서 사용되던 빛의 파장보다 10분의 1미만에 불과해 최첨단 반도체 생산에 필수 요소로 꼽힌다.

삼성전자는 지난해 시스템 반도체 및 파운드리 세계 1위를 목표로 ‘반도체 비전 2030’ 전략을 발표하고 오는 2030년까지 시스템 LSI 사업 및 파운드리 분야의 연구개발과 생산시설 확충에 133조원을 투자하겠다고 밝힌 바 있다.

삼성전자는 올해 2월 EUV 전용 화성 'V1 라인' 가동에 이어 평택까지 파운드리 라인을 구축하며 모바일, HPC(High Performance Computing), AI 등 다양한 분야로 초미세 공정 기술 적용 범위를 확대해 나가고 있다.

이번 평택 파운드리 시설 준공까지는 인프라 3조원, 설비 투자 8조원 등 총 11조원 내외의 자금이 필요할 것으로 추산된다. P2 하층부 일부와 P2 부속 EUV팹에 올해 말까지 클린룸을 마련하고 내년 상반기 중장비 반입이 시작될 것으로 전망된다,

특히 P2 EUV 설비는 부속 EUV팹과 연계된 최첨단 독립시설로 파악된다. 부속 EUV팹에도 추가 증설 여력이 충분한 만큼 내년 하반기부터 D램에도 일부 노광공정이 쓰일 것으로 예상된다.

전문가들은 올해 연말까지 삼성전자의 12인치 비메모리 생산능력(캐파)를 265K(26만5000장) 수준으로 보고 있다. 현재 가동 중인 삼성전자의 12인치 시스템반도체 라인은 경기 기흥 S1, 미국 텍사스 오스틴 S2, 경기 화성 S3·S4·V1이다.

기흥 S1라인의 캐파는 월 100K 수준이며 60나노대부터 10나노까지 EUV를 제외한 주요 공정을 담당하고 있다. 미국 오스틴에 위치한 S2도 월 100K의 캐파를 갖추고 있다. 주요 공정은 14나노와 28나노다. 화성 S3라인은 20K의 캐파를 갖추고 8나노와 7/6나노 공정이 적용된다.

EUV 전용라인인 화성 V1은 올해 2월부터 7나노 생산에 본격 착수했으며 하반기부터 5나노 양산을 시작한다. 올해 연말까지 20K의 캐파를 갖출 예정이다. S4는 과거 DRAM 11라인에서 이미지센서 전용라인으로 개조됐다. 연말까지 25K의 캐파가 구축될 예정이다.

김선우 메리츠증권 연구원은 "삼성전자LSI 사업부 관점에서는 TSMC 대비 선단공정의 경쟁력을 빠르게 회복하는 계기로 작용하며 내년 파운드리 캐파 확충을 바탕으로 6nm 이하급 수주활동이 비약적으로 개선될 것"이라며 "만약 향후 미국 텍사스 오스틴향 EUV 투자가 뒤따를 경우 이는 개발 및 제품 적시성이 중요한 고객 확보에도 긍정적일 것"이라고 전망했다.

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