19일 산업계에 따르면 삼성전자 DS부문은 AI와 빅데이터 분석을 칩 설계, 소재 선택, 양산, 패키징(후공정) 등 반도체 사업 A부터 Z까지 전 영역에 활용하는 방안을 추진하고 있다. 예컨대 삼성전자의 핵심 제품인 D램, 낸드플래시 등을 담당하는 메모리사업부는 △불필요한 웨이퍼(반도체 원판) 손실 원인 분석 △회로 기본설계 자동화 △제조 데이터베이스(DB) 구축 △AI 기반 소프트웨어(SW) 최적화 △D램 불량 분석 등에 AI를 적용할 계획이다. 이를 위해 삼성전자는 AI를 반도체 공정에 접목할 수 있는 유명 대학이나 빅테크 출신 전문가 채용에 주력하고 있다.
삼성의 미래 기술을 연구하는 SAIT(옛 삼성종합기술원)도 AI를 통한 반도체 경쟁력 강화에 발 벗고 나섰다. 중점 개발 포인트는 △AI를 기반으로 한 반도체 개발 자동화 △반도체 데이터 학습에 최적화된 알고리즘 개발 △디바이스솔루션(DS)부문 사업부 소속 엔지니어가 활용 가능한 소프트웨어 개발 △반도체 소재의 물리적 성격 분석 및 AI를 활용한 소재 개발 등이다.
삼성전자가 반도체 사업에 AI를 적극 활용하기로 한 건 공정 미세화를 통한 칩 성능 향상에 한계를 느끼고 있기 때문이다. 파운드리 공정의 경우 현재 선폭(회로의 폭)이 2~3나노미터(㎚·1㎚=10억분의 1m) 수준까지 좁혀졌지만 이에 따른 트랜지스터 간 간섭이 심화되며 전류 누설 등에 대한 우려가 커지고 있다.
반도체 기업은 초미세공정의 한계를 소재나 장비 개선 등으로 극복하려 하고 있는데, 여기에 AI가 활용되고 있다. 반도체업계 관계자는 “AI를 활용하면 인간이 파악할 수 없는 불량의 원인을 밝혀내거나 장비의 효율적인 활용법 등을 찾아낼 수 있다”고 설명했다.
DS부문장을 맡은 경계현 삼성전자 사장도 올 들어 지속적으로 AI 활용의 중요성을 강조하고 있다. 그는 최근 SNS를 통해 “AI를 제대로 사용하는 곳과 그렇지 못한 곳의 격차가 매우 크게 증폭될 것 같다”며 “AI에서 뒤떨어지면 경쟁하기 어려운 세상이 코앞에 있다”고 밝히기도 했다.
삼성전자의 경쟁사들도 AI 활용도를 높여 기술력을 키우는 데 주력하고 있다. TSMC는 미국의 AI·반도체 전문 기업 엔비디아와 손잡고 핵심 공정인 리소그래피(웨이퍼에 회로를 그리는 공정)에서 AI를 활용해 작업 시간을 줄이고 전력소비량을 낮추는 기술을 개발했다.
황정수 기자 hjs@hankyung.com