3나노 반도체 GAA 그리고 삼성전자

최근 파운드리 시장에서 삼성전자가 야심차게 준비하고 양산을 시작한다고 하는 GAA 기술에 기반한 3나노 반도체에 관련된 정보들을 담아봤습니다. 삼성전자의 주가에 좋은 영향이 있으면 좋겠습니다. 

1. GAA 기반 3나노 반도체 양산

GAA (Gate-All-Around) 기반 3 nm (나노미터-10억분의 1m) 나노 반도체는 최첨단 반도체 공정으로 나노 단위에 있어서 반도체 회록의 선폭 굵기가 훨씬 더 미세해진 것을 의미합니다. 반도체의 경우에는 회로 간격이 미세할수록 성능도 높아지고 전력소비도 줄어든다고 하는데요. 여기에 회로를 더 그릴 수 있으므로 웨이퍼에서 나오는 반도체 숫자도 증가하여 생산 효율성도 개선될 수 있습니다. 이러한 부분은 반도체 생산단가를 줄이고 수익을 더 낼 수 있는데요. 

여기에 더해서 삼성전자에너느 GAA 기술을 택하여 모든면에서 전류가 흐르는 구조를 만들고 채널이 게이트에 닿는 실질적인 면적을 늘려 충분한 양의 전력이 흐르도록 하여 채널 조정능력을 높이고, 칩의 동작 전압도 낮아지는 효과를 만들어냈는데요. 

이를 통해 3나노 GAA 공정에서는 7나노 대비 핀펫 대비 칩 면적은 45%, 소비전력의 50%를 절감할 수 있으며, 성능역시 약 35% 정도 향상될 것으로 설명하고 있습니다. 

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2. 삼성전자의 GAA 기반 3나노 반도체 양산이 불러오는 효과 

삼성전자는 파운드리 시장에서 2위 업체로 1위인 TSMC와의 격차가 있다고 알려져 있습니다. 실제로도 파운드리 점유율 부분에 있어서도 TSMC가 더 좋은 성적을 내고 있는것도 사실이며, 많은 반도체설계업체들이 TSMC에 생산을 맡기도 있는 상황이기도 한데요. 이러한 시장의 흐름에서 경쟁력을 만들기 위해서 삼성전자는 GAA 기반 3나노 반도체 양산을 발표하며 파운드리 시장에서 더 높은 점유율을 가져오기 위해서 노력하고 있습니다. 

이렇게 양산이 잘 적용되어 파운드리 시장에서 경쟁력을 갖추게 된다면 삼성전자의 경쟁력이 더욱 강화되는 효과를 가져올 수 있다는 점에서는 모두 호재로 받아들이고 있지만, 실제적으로는 첨단공정양산 이후에 수율에 있어서 많은 걱정을 하고 있기도 합니다. 이러한 수율 부분에서 TSMC와 삼성전자의 경쟁이 지속되고 있으며 수율이 제대로 나온다면 삼성전자가 TSMC의 점유율을 가져올 수 있겠지만 반대로 수율이 제대로 나오지 않는다면 TSMC가 더 앞서갈 수도 있다는 점에서 많은 분들이 이 부분에 주목하고 있기도 합니다. 

실제적으로 삼성전자가 GAA기반 3나노 반도체 양산에 성공하고 안정적인 수율 확보가 이어진다면 파운드리 사업의 구조상 공정 기술력의 차이로 인하여 고객사들의 수주물량을 더 많이 확보할 수 있으며 기존에 TSMC의 점유율의 많은 부분을 가져올 수 있다고 평가를 받고 있는데요. 

고효율, 고성능의 반도체를 만들고, 생산성도 올라가며, 안정적인 수율이 확보된다면 기존에 TSMC에 이어서 2위였던 파운드리 삼성전자가 점유율을 획기적으로 높이느 결과를 만들수도 있을 것입니다.

다만 반대로 삼성전자에서 계속적으로 지적되어 왔던 안정적인 수율확보에 실패하는등의 문제들을 만들어내는 경우에는 위기를 맞을 수 있으며, TSMC에서도 2022년 하반기 이후부터 3나노 공정 생산을 시작하고 애플의 M2칩등을 생산할 계획을 밝히고 있는만큼 파운드리 시장에서 해당 부분에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 

 

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3. 삼성전자의 주가와 3나노 반도체 관련주 

최근 삼성전자의 주가는 계속해서 힘을 받지 못하는 모습인데요. 대한민국 주식시장 자체가 많은 하락장에 접어들었으며, 시장의 상황도 어려운 상황이라고 보시는 분들이 많이 있습니다. 국내 1위 삼성전자의 주가도 마찬가지로 위기를 겪고 있다는 평이 많은데요. 위와 같은 3나노 공정 파운드리에서의 성공적인 양산과 안정적인 수율확보다 이어진다면 주가 좋은 영향을 끼칠 것으로 평가한는 분들이 많습니다. 

 

삼성전자 '3나노 GAA 기술'이 왜 중요한가요?[궁즉답]

 

다만 위에 언급한바와 같이 삼성전자의 경우에는 파운드리 및 반도체에 영향을 계속해서 받고 있는 상황이며, 한국의 국내 상황에 따라서 시장의 영향을 크게 받고 있으므로 주가의 향방은 알 수 없다고 보입니다. 

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3나노 반도체와 관련된 회사들은 두곳을 꼽아볼 수 있는데요. 3S와 가온칩스라는 곳입니다. 

1) 3S 

3S는 삼성전자 및 SK 하이닉스에 웨이퍼캐리어를 공급하는 회사입니다. 반도체 웨이커캐리어는 반도체 주재료인 실리콘 웨이퍼 운송할 때 사용되는 웨이퍼 이송박스를 생산하는 사업이며, 3나노 반도체 관련주로 급등락을 보여주기도 했습니다. 

 

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2) 가온칩스

가온칩스는 반도체 설계기업(팹리스)의 설계도를 받아 공정에 최적화된 형태로 가공하여 파운드리 업체에 전달하는 디자인 솔루션 업체입니다. 삼성 파운드리의 공식 디자인 솔루션 파트너이며, 삼성 파운드리 공정을 사용하여 시스템 반도체를 설계하고 자하는 팹리스 고객사에 시스템 반도체 디자인 솔루션을 제공하고 있습니다. 

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* 삼성전자 3나노 반도체 공정 양산 소식 및 관련주에 대한 소식들을 간단하게 정리해보았습니다.