[뉴스투데이=오세은 기자] 삼성전자가 이틀 연속 업계 최초 타이틀을 확보하면서 반도체 초격차를 이어간다. 이재용 부회장이 추진하고 있는 '반도체 패러다임 전환'이 본격적으로 속도를 내고 있는 것으로 평가된다.

삼성전자는 지난 24일 업계 최초로 무선이어폰 설계에 최적화된 통합 전력관리칩(PMIC, Power Management Integrated Circuit) 출시했다. 다음날인 지난 25일에는 D램 극자외선(EUV) 공정을 적용한 반도체를 출시한다고 밝혔다.

■통합전력관리칩은 시스템 반도체 분야 '신시장', 무선이어폰 내년엔 33조원 규모

무선이어폰용 통합 전력관리칩은 무선이어폰과 충전케이스 각각 5개 10개라는 다수의 전력관리칩을 하나로 통합할 수 있게 해 보다 제품을 작게 만들고 전력량도 줄일 수 있게 한다. 

삼성전자가 무선이어폰용으로 출시하는 통합 전력관리칩은 메인 전원을 공급받아 시스템에서 요구하는 전원을 변환, 배분하는 전력 변환 회로를 하나의 칩으로 구현하는 반도체다. 무선이어폰, 휴대폰, 디스플레이 등 전자 제품에 사용되며 그동안 시스템 반도체 주류 분야는 아니었다. 그러나 시스템 반도체의 신성장 분야로 꼽히고 있다. 무선이어폰 시장이 젊은 층을 중심으로 급격하게 확산되고 있기 때문이다. 

무선이어폰 시장이 매년 증가하자 삼성전자는 무선이어폰용 통합 전력관리칩 개발에 공격적으로 뛰어들었고, 이번에 성과를 거둔 것이다. 더욱이 구글, MS, 아마존 등이 연내 무선이어폰 출시를 예고하면서 이 시장은 더욱더 확대할 것이라는 전망도 나온다.

시장조사업체 카운터포인트 리서치에 따르면 무선이어폰 시장규모는 올해 1억2900만대로 2018년(4600만대)과 비교해 3배 이상 성장할 것으로 전망된다. 또한 2021년까지 약 270억달러(한화33조4800억원) 규모에 이를 것으로 전망됐다. 삼성전자가 앞다퉈 무선이어폰용 통합 전력관리칩 개발에 선제적으로 나서는 이유다.

■삼성의 초격차 승부수…업계 최초 D램 양산에 초미세공정인 EUV 적용

삼성전자는 업계 최초로 무선이언폰용 통합 전력관리칩 출시에 이어 세계 처음으로 극자외선(EUV)을 활용해 D램을 양산할 수 있는 채비도 갖췄다.

그동안 시스템 반도체 분야에만 적용한 EUV 공정을 차세대 D램 제품에도 전면 적용해 반도체 미세공정의 한계를 돌파한다는 전략이다.

지난 25일 삼성전자는 이미 EUV 공정을 적용한 1세대 10나노(1나노: 10억분의 1미터) DDR4 D램 모듈 100만개 이상을 공급해 글로벌 고객의 평가를 완료했다고 설명했다.

EUV 노광 기술은 짧은 파장의 극자외선으로 회를 세밀하게 그릴 수 있어 수율(불량품 없는 양산비율)을 높일 수 있다. 삼성은 지난해 2월 화성에 6조7000억원을 투입해 EUV 생산공장을 착공한 이후, 지난달 세계 최초로 파운드리 전용라인(V1)을 본격 가동했다.

현재 삼성전자는 EUV 공정으로 14나노 초반대 '4세대 10나노급 D랩 양산 기술'을 개발하고 있다. EUV를 이용해 만든 4세대 10나노급 D램은 1세대 10나노급 D램보다도 12인치 웨이퍼당 생산성을 2배 높아진다고 설명했다.

삼성전자는 내년 출시를 목표로 현재 EUV 공정으로 4세대 10나노급 DDR5를 양산하는 기술을 개발 중이다. 이후 5세대, 6세대 D램도 선행 개발해 프리미엄 메모리 시장에서의 기술 리더십을 더욱 공고히 해 나가겠다는 계획이다.