삼성전자 화성캠퍼스 파운드리. /사진제공=삼성전자

삼성전자는 차세대 8나노 RF(Radio Frequency, 무선 주파수) 반도체 공정 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 5G 이동통신용 파운드리(반도체 위탁생산) 서비스도 강화할 방침이다.

삼성전자에 따르면 8나노 RF 공정은 이전 14나노 공정 대비 RF칩 면적을 약 35% 줄일 수 있고 전력 효율도 약 35% 향상된다. 회사는 8나노 RF 파운드리로 멀티채널·멀티안테나를 지원하는 5G 통신용 RF 칩을 원칩 솔루션으로 제공한다. 서브식스(6GHz 이하)부터 밀리미터파(mmWave, 초고주파)까지 5G 통신 반도체 시장을 적극 공략할 계획이다.

RF칩은 모뎀칩에서 나오는 디지털 신호를 아날로그로 변환해 우리가 사용할 수 있는 무선 주파수로 바꿔주거나 반대로 모뎀칩으로 전송하기도 하는 무선 주파수 송수신 반도체다. 주파수 대역 변경과 디지털-아날로그 신호 변환을 하는 로직 회로 영역, 주파수 수신·증폭 등 역할을 하는 아날로그 회로 영역으로 구성된다.

반도체 공정이 미세화될수록 로직 영역 성능은 향상되지만 아날로그 영역은 좁은 선폭으로 저항이 늘어나고 수신 주파수의 증폭 성능 저하와 소비전력 증가 등이 발생한다. 이에 삼성전자는 적은 전력으로도 신호를 크게 증폭하는 RF 전용 반도체 소자 ‘RFeFET’(RF extremeFET)'를 개발해 8나노 RF 공정에 적용함으로써 소비전력과 회로 면적을 모두 줄이는 데 성공했다. 전자가 흐르는 통로인 채널 주변부에 특정 소재를 적용하고 물리적인 자극을 통해 전자 이동 특성을 극대화했다.


삼성전자는 2015년 28나노 12인치 RF 공정 파운드리 서비스를 시작해 2017년에는 업계 최초로 14나노 RF 파운드리 본격 양산에 성공했다. 2017년부터 지금까지 프리미엄 스마트폰을 중심으로 5억개 이상의 모바일 RF칩을 출하했다. 이번에 8나노까지 RF 파운드리 솔루션을 확대하며 시장 리더십을 이어간다는 전략이다.

이형진 삼성전자 파운드리사업부 기술개발실 마스터는 “공정 미세화와 RF 성능 향상을 동시에 구현한 삼성전자 8나노 기반 RF 파운드리는 소형·저전력·고품질 통신의 장점을 갖춰 고객들에게 최적의 솔루션을 제공한다”며 “삼성전자는 최첨단 RF 파운드리 경쟁력을 바탕으로 5G를 비롯한 차세대 무선통신 시장을 적극 대응해나갈 것”이라고 말했다.