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“5G 통신용 RF 파운드리 확대”...삼성전자, 차세대 ‘8 나노 RF’ 개발

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Wednesday, June 09, 2021, 11:06:00

이전 ‘14 나노 공정’ 대비 칩 전력 효율 35% 증가·면적 35 감소 이뤄
지난 2017년부터 5억개 이상 모바일 RF 칩 출하..업계 지속 선도

 

인더뉴스 이승재 기자ㅣ삼성전자가 차세대 ‘8 나노 RF(Radio Frequency) 공정 기술’을 개발하고 5G 이동통신용 반도체 파운드리 서비스를 강화했습니다.

 

삼성전자(대표 김기남·김현석·고동진)는 ‘8 나노 RF 파운드리’로 멀티 채널·멀티 안테나를 지원하는 5G 통신용 RF 칩을 원칩 솔루션으로 제공해 서브 6GHz부터 밀리미터파(mmWave)까지 5G 통신 반도체 시장을 적극 공략할 계획이라고 9일 밝혔습니다.

 

삼성전자는 2015년 ‘28 나노 12인치 RF 공정 파운드리’ 서비스를 시작한 후, 2017년 업계 최초 본격 양산을 시작한 14 나노를 포함해 8 나노까지 RF 파운드리 솔루션을 확대했습니다.

 

RF 칩은 모뎀칩에서 나오는 디지털 신호를 아날로그로 변환해 우리가 사용할 수 있는 무선 주파수로 바꿔줍니다. 반대로 모뎀칩으로 전송하기도 하는 무선 주파수 송수신 반도체로 변환되기도 합니다.

 

주파수 대역 변경과 디지털·아날로그 신호 변환을 하는 로직 회로 영역과 주파수 수신과 증폭 등의 역할을 하는 아날로그 회로 영역으로 구성됩니다.

 

삼성전자는 2017년부터 지금까지 고급 스마트폰을 중심으로 5억 개 이상의 모바일 RF 칩을 출하했습니다. 삼성전자 8 나노 RF 공정은 이전 14 나노 공정 대비 RF 칩 면적을 약 35% 줄일 수 있으며, 전력 효율도 약 35% 향상됩니다.

 

반도체 공정이 작아질수록 로직 영역의 성능은 향상되지만, 아날로그 영역에서는 좁은 선폭으로 인해 저항이 증가하고 수신 주파수의 증폭 성능 저하·소비전력 증가하는 등 문제가 발생합니다.

 

삼성전자는 적은 전력을 사용하면서도 신호를 크게 증폭할 수 있는 RF 전용 반도체 소자 ‘RFeFET™(RF extremeFET)’를 개발해 8 나노 RF 공정에 적용했습니다.

 

특히 삼성전자는 RFeFET™의 전자가 흐르는 통로인 채널(Channel) 주변부에 특정 소재를 적용하고 물리적인 자극을 통해 전자 이동 특성을 높였습니다.

 

RFeFET™의 성능이 크게 향상돼, RF 칩의 전체 트랜지스터의 수가 줄어들어 소비전력을 줄일 수 있고 아날로그 회로의 면적 또한 줄일 수 있었습니다.

 

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 제공할 것”이라고 말했습니다.

 

이어 “삼성전자는 최첨단 RF 파운드리 경쟁력을 바탕으로 5G를 비롯한 차세대 무선통신 시장을 적극 대응해 나갈 예정”이라고 덧붙였습니다.

 

한편, 삼성전자는 초미세 공정 기술력·안정적인 양산 체제·파운드리 생태계 확대 등을 통해 2030년까지 시스템 반도체 분야에서도 글로벌 1위를 목표로 한 ‘반도체 비전 2030’ 달성에 박차를 가할 계획입니다.

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이승재 기자 itnno1@inthenews.co.kr


삼성전자, 업계 최초 ‘9세대 V낸드’ 양산…“낸드플래시 시장 선도하겠다”

삼성전자, 업계 최초 ‘9세대 V낸드’ 양산…“낸드플래시 시장 선도하겠다”

2024.04.23 11:07:48

인더뉴스 이종현 기자ㅣ삼성전자[005930]가 업계 최초로 '1Tb(테라비트) TLC(Triple Level Cell) 9세대 V낸드' 양산을 시작한다고 23일 밝혔습니다. AI시대가 도래한 만큼 현재 업계에서는 AI기술에 핵심적으로 사용되는 고용량·고성능 낸드플래시에 대한 관심이 집중되고 있습니다. 삼성전자는 이번 '9세대 V낸드' 양산을 시작으로 낸드플래시 시장에서의 경쟁력을 공고히 하겠다는 입장입니다. 삼성전자는 업계 최소 크기 셀(Cell)과 최소 몰드(Mold) 두께를 구현해 '1Tb TLC 9세대 V낸드'의 비트 밀도를 이전 세대 대비 약 1.5배 증가시켰습니다. 동시에 더미 채널 홀 제거 기술로 셀의 평면적을 줄였으며 셀의 크기를 줄이면서 생기는 간섭 현상을 제어하기 위해 셀 간섭 회피 기술, 셀 수명 연장 기술을 적용했습니다. 해당 제품은 더블 스택(Double Stack) 구조로 구현할 수 있는 최고 단수 제품으로 '채널 홀 에칭(Channel Hole Etching)' 기술을 통해 한번에 업계 최대 단수를 뚫는 공정을 통해 생산성을 향상시켰습니다. '채널 홀 에칭'은 몰드층을 순차적으로 적층한 다음 한 번에 전자가 이동하는 채널 홀을 만드는 기술입니다. '9세대 V낸드'는 차세대 낸드플래시 인터페이스인 'Toggle 5.1'이 적용돼 8세대 V낸드 대비 33% 향상된 최대 3.2Gbps의 데이터 입출력 속도를 냅니다. 삼성전자는 이를 기반으로 PCIe 5.0 인터페이스를 지원하고 고성능 SSD 시장을 확대할 계획입니다. 또한 '9세대 V낸드'는 저전력 설계 기술을 탑재해 이전 세대 제품 대비 소비 전력이 약 10% 개선됐습니다. 허성회 삼성전자 메모리사업부 Flash개발실장 부사장은 "낸드플래시 제품의 세대가 진화할수록 고용량·고성능 제품에 대한 고객의 니즈가 높아지고 있어 극한의 기술 혁신을 통해 생산성과 제품 경쟁력을 높였다"며 "9세대 V낸드를 통해 AI 시대에 대응하는 초고속, 초고용량 SSD 시장을 선도해 나갈 것"이라고 말했습니다. 삼성전자는 'TLC 9세대 V낸드'에 이어 올 하반기 'QLC(Quad Level Cell) 9세대 V낸드'도 양산할 예정으로 고용량·고성능 낸드플래시 개발을 지속할 예정입니다.


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