【 청년일보 】 인텔이 반도체 공정 명칭에서 '나노미터'를 빼기로 했다. 앞으로 4년간 혁신적인 기술로 실리콘에서 시스템까지 업계 리더십을 강화해 TSMC, 삼성전자와 맞대결을 펼치려는 모습이다.

 

인텔은 27일 '인텔 엑셀러레이티드' 글로벌 웹캐스트를 통해 미세공정 로드맵을 공개했다.

 

행사에서 팻 겔싱어 인텔 CEO는 "인텔은 첨단 패키징 분야에서의 리더십을 바탕으로 2025년까지 공정 성능 리더십으로 가는 확실한 길을 모색하기 위해 혁신 로드맵을 가속화하고 있다"고 말했다.

 

이어 "인텔은 트랜지스터에서 시스템 레벨까지 기술 진보를 제공하기 위해 비교 불가한 혁신을 활용하고 있다. 주기율표의 모든 원소가 고갈될 때까지 인텔은 무어의 법칙을 지속해 나갈 것이며 실리콘의 마법과 같은 혁신을 거침없이 추구할 것"이라고 강조했다.

 

 

◆ 일관된 프레임워크를 위한 새로운 공정 명명 방식

 

인텔은 반도체 공정에 대한 새로운 명칭을 도입해 고객이 업계 전반의 나노 공정을 보다 정확하게 볼 수 있는 명확하고 일관된 프레임워크를 공개했다. 이러한 명확성은 인텔 파운드리 서비스(IFS) 출시와 더불어 그 어느 때보다 중요해졌다고 인텔은 설명했다.

 

인텔이 내놓은 새로운 노드는 ▲인텔 7 ▲인텔 4 ▲인텔 3 ▲인텔 20A 등 4가지다. 지금까지 '10나노 인핸스드 슈퍼핀'으로 불렸던 공정은 '인텔 7'로 명명했다.

 

인텔 7은 핀펫(FinFET) 트랜지스터 최적화를 기반으로 기존 인텔 10나노 슈퍼핀(SuperFin)에 비해 와트당 성능을 약 10~15% 향상했다. 인텔 7 기반 제품에는 2021년 선보일 클라이언트 PC용 '앨더 레이크'와 2022년 1분기 생산 예정인 데이터센터용 '사파이어 래피즈' 등이 포함된다.

 

인텔 4는 극자외선(EUV) 리소그래피를 전면 도입해 초단파 빛을 사용, 매우 세밀하게 인쇄할 수 있으며, 면적 개선뿐 아니라 와트당 약 20% 성능을 향상했다. 인텔 4 기반 제품에는 클라이언트 PC용 '메테오 레이크', 데이터센터용 '그래나이트 래피즈'를 포함하며, 2023년 제품 출하를 위해 2022년 하반기에는 생산에 들어갈 예정이다.

 

인텔 3은 추가적인 핀펫 최적화와 EUV 활용을 높여 인텔 4에 비해 와트당 성능을 약 18% 향상하고 면적도 개선했다. 인텔3는 2023년 하반기에 제품 생산을 시작한다.

 

 

인텔 20A는 옹스트롬(0.1㎚) 시대를 여는 주요한 두 가지 혁신 기술인 '리본펫'과 '파워비아'를 활용한다.

 

리본펫은 인텔이 GAA(Gate-all-around) 트랜지스터를 적용한 것으로, 인텔이 2011년 핀펫 이후 처음 선보이는 새로운 트랜지스터 아키텍처다. 이 기술은 더 빠른 트랜지스터 스위칭 속도를 제공하는 동시에 더 작은 면적 구현이 가능하며 다중 핀과 구동 전류가 동일하다.

 

파워비아는 업계 최초로 후면 전력 공급을 구현한 인텔만의 제품으로 웨이퍼 전면에 전력 라우팅이 필요하지 않아 신호 전송을 최적화했다. 인텔 20A는 2024년에 생산에 들어갈 것으로 예상되며, 인텔은 인텔 20A 공정 기술을 활용해 퀄컴과 협력하는 기회도 기대하고 있다.

 

2025년 이후에는 인텔 20A를 넘는 '인텔 18A'가 공개될 예정이다. 또한, 인텔은 차세대 high NA EUV를 도입·배치하기 위해 반도체 정비 업체 ASML과 협력을 진행한다.

 

 

◆ '포베로스 옴니'와 '포베로스 다이렉트' 통한 첨단 3D 패키징 혁신으로 리더십 지속

 

인텔은 새로운 IDM2.0 전략으로 무어의 법칙의 효용을 실현하는데 패키징 기술이 더욱 중요해지고 있다고 강조했다. 이를 위해 인텔은 업계 최고의 첨단 패키징 로드맵을 제공한다. 무어의 법칙은 반도체 집적회로의 성능이 18개월마다 2배로 증가한다는 법칙이다.

 

EMIB는 업계 최초의 2.5D 임베디드 브리지 솔루션으로 업계 리더십을 유지해오고 있다. 사파이어 래피즈는 임베디드 멀티다이 인터커넥트 브릿지(EMIB)와 함께 대량으로 출하되는 최초의 제온 데이터센터 제품이 될 예정이다. '사파이어 래피즈' 이후 차세대 EMIB는 범프 피치를 55마이크론에서 45마이크론으로 개선한다.

 

'포베로스'는 웨이퍼 수준의 패키징 기능을 활용해 최초의 3D 적층 솔루션을 제공한다. 메테오 레이크는 2세대 포베로스를 적용하는 클라이언트용 제품으로, 36마이크론 범프 피치, 여러 공정 기술로 만든 타일, 5~125W의 열 설계 전력 범위 등이 특징이다.

 

'포베로스 옴니'는 실리콘 다이를 서로 연결하고 모듈 설계를 위한 3D 적층 기술을 활용해 무한한 유연성과 성능을 제공하는 차세대 포베로스 기술이다. 포베로스 옴니는 여러 종류의 공정으로 생산된 상부 다이와 기본 타일을 혼용하여 다이 분리가 가능하며 2023년에 대량 생산 가능할 것으로 인텔은 예상했다.

 

'포베로스 다이렉트'는 낮은 저항으로 구리와 구리를 서로 직접 연결할 수 있으며, 웨이퍼와 패키징의 경계를 모호하게 한다. 포베로스 다이렉트는 3D 적층 상호연결 밀도를 10 마이크론 이하로 범프 피치를 구현해 이전에는 달성할 수 없었던 기능별로 다이를 분리하는 새로운 개념을 제시했다. 포베로스 다이렉트는 포베로스 옴니를 상호 보완하는 제품으로 2023년 준비될 예정이다.

 

이러한 인텔의 전략은 앞으로 파운드리(반도체 위탁생산) 시장에서의 경쟁을 대비한 것으로 보인다. 기술력을 강화함으로써 현재 파운드리 시장의 강자에 밀리지 않겠다는 것으로 풀이된다.

 

겔싱어 CEO는 "오늘 공개된 혁신은 인텔의 제품 로드맵을 가능하게 할 뿐만 아니라 파운드리 고객에게도 매우 중요한 역할을 할 것”이라며 "앞으로 인텔 파운드리 서비스의 활약이 본격적으로 시작될 것"이라고 말했다.

 

【 청년일보=박준영 기자 】