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작성일 : 20-09-01 18:00
[전기/전자] 삼성·TSMC 격돌..'반도체 첨단 패키징'
 글쓴이 : 스크레치
조회 : 5,672  

https://news.v.daum.net/v/20200831172408936







삼성전자가 TSMC보다 한발 앞서 상용화 나서... 






삼성전자가 EUV 시스템반도체에 3D 적층기술 적용하는데 세계 최초로 성공 발표하니 

또 바로 대만 디지타임스발 기사로 지원사격 받는 대만 TSMC ㅋ 


내년 상용화 한다고 합니다. 


삼성이 올해 1월 3나노 초미세공정 개발로 앞서나가는 상황에 

이제 후공정 패키징까지 한발 먼저 앞서나가는 상황 






<삼성전자 vs TSMC 패키징 기술 현황> 





[삼성전자] 


- 세계 최초로 EUV 시스템반도체에 3D 적층기술 적용하는데 성공 (일명 X-큐브)

- 8월에 이미 X-큐브 적용 테스트칩 양산 성공 

- 전 공정을 마친 웨이퍼 상태 칩을 위아래로 얇게 쌓아 하나의 반도체로 만드는 기술

- 삼성은 칩에 미세한 구멍을 뚫어 상단 칩과 하단 칩 전극으로 연결하는 TSV 패키징 기술 적용 






[TSMC]



- 내년 양산 목표 

- 3D Solc 패키징 

- 웨이퍼 레벨 적층을 통해 성능을 큰폭으로 개선 


출처 : 해외 네티즌 반응 - 가생이닷컴https://www.gasengi.com


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스크레치 20-09-01 18:00
   
블루그린 20-09-01 19:00
   
https://youtu.be/X5cfP_k1aDM

현재로선 tsmc가 치고 나가고 있지만 클라우드랑 전기차 관련 전장쪽은 삼성도 노려볼만 하다봅니다.

tsmc도 생각외로 빠르게 움직이고 있지만 앞으로 1~2년이 고비일거 같군요.

삼성 파운드리, tsmc 양강 체제가 더욱 굳어지겠지만 점유율은 삼성이 꾸준히 올라갈거라 예상해 봅니다.
     
스크레치 20-09-01 20:11
   
TSMC가 치고 나가는건 없습니다.

삼성이 파운드리 본격 관심가지기 전인

몇년전 과거에도 TSMC는 파운드리 시장에선 50% 내외 점유율 업체였으니까요

(지금 현재도 50% 내외 유지하고 있음)


오히려 삼성이 파운드리 4위 업체(점유율 7~8%정도)였다가 최근 2년 사이에

미국 글로벌파운드리 제치고 20% 내외 점유율로 확실하게 2위 자리 굳힌것뿐...
새콤한농약 20-09-01 19:17
   
삼성 : 연내 5나노 생산
TSMC : 2024년 2나노 세계 최초 생산 계획
기레기 : TSMC가 삼성을 앞서다~~
?? : 븅신같은 기레기들..
     
스크레치 20-09-01 20:09
   
무려 2024년이면 삼성도 이미 2나노 나올 시간 충분할듯 한데요

(그보다 앞선 시기에 나올 가능성도 크겠죠)


3나노 올 1월에 세계 최초 삼성이 개발한 이후

아직 제대로 3나노 개발 소식도 없는 TSMC는 2나노 양산 로드맵만 요란하게 공개하는 느낌입니다.
죽여줘요 20-09-01 19:25
   
TSMC만 잡아먹으면 진짜 삼성은 언터처블 되는건데
     
스크레치 20-09-01 20:12
   
굳이 안잡아먹어도

삼성입장에선 전세계 반도체 업계중 유일하게 거의 모든걸 하는 종합반도체 업체인지라

지금 현재도 막강하다고 봅니다.


파운드리 시장은

이미 양강 체제가 굳어진 상황이라 (기술력이나 여러가지 모든면에서)

오히려 안정적으로 수익을 낼 환경은 충분히 조성된 상황입니다.
          
Kunst 20-09-01 21:29
   
그렇긴한데 파운드리에서 삼성이 압도적으로 밀리고있는상황입니다

유튜버 에스오디님 말처럼 삼성 파운드리 매출액 과반 이상이 삼성 LSI에서 수주한거라
삼성은 내부거래로 점유율을 올린거에요

아직까지 한국은 반쪽짜리 반도체 강국이죠
https://www.youtube.com/watch?v=zuoaMXp62Ng
               
스크레치 20-09-01 22:09
   
그렇다면 파운드리 경쟁력 없는 미국도 반쪽자리 반도체 강국이겠군요...


그렇게 압도적으로 밀리는 업체에 기술력에 밀리는 TSMC는 도대체 무슨 업체인지...

그냥 애플등 미국업체가 수주 안맡기면 별 볼일 없는 업체가 아닌지 모를일이네요


게다가 삼성은 이 파운드리에 본격 뛰어들어온게 고작 2~3년 남짓인데도

이정도까지 치고 올라온 상황이면...
                    
예왕지인 20-09-01 23:44
   
Kunst <--- 삼성은 알아서 잘함
               
김정은 20-09-02 04:12
   
Sod 그 색히 혐한인데 그걸 들고오네 ㅋㅋ
                    
뱁새눈 20-09-02 07:52
   
혐한까지는 아니지만 국뽕 가르치겠답시고 중국 일본 잘하는거 가져와서억지로 호들갑떠는 느낌이라 보기는 안좋음.

지 혼자 깨어있다는 행세라...

또 그러다가 중간중간에 카이스트 옹호하는 영상 올리면서 간 맞추는게 괘씸해보임.. 깔꺼면 중국 일본 뒤처지는것도 가져와 깔것이지..ㅋㅋ
               
totos 20-09-02 07:55
   
삼성은 비메모리가 약하다?

펙트 - 20년전부터 ARM CPU 공급 탑티어 3에 해당하는 공급사였고, 전력 반도체부터 MCU까지 삼성전자에서 사용하는 모든 반도체류를 자체 생산해서 사용했습니다.
스마트폰 이전에 ARM CPU를 쓰려면 인텔, 삼성이 메이저였어요.
그 외에는 미디어텍이나 마벨 같은 저가 2티어 칩을 썼구요.
삼성의 전력반도체는 페어차일드와 합작하면서 시작한거에요.


파운드리 내부 거래량이 많다?

펙트 - 삼성의 반도체 내부거래는 일본기업 (소니/파나소닉) 에서 배워온겁니다.
일본 전자 산업 호황기일땐 일본 기업들은 자체 생산한 칩을 썼습니다.
일본기업들이 망하고 삼성만 남아서 그렇게 보이는거고, 이걸 애플이 따라하기 시작합니다.
애플도 MCU부터 전력반도체까지 애플 자체 셀계가 탑재되고, 애플은 파운드리가 없으니 위탁생산을 맡기지만 삼성은 자체 파운드리가 있어서 자체 생산합니다.
이런 분들 논리는 애플은 혁신이고, 삼성은 헛발질이라고 하죠.

삼성 내부거래량이 많은 이유는 삼성 파운드리는 원래 삼성 자체 반도체를 찍기 위해서 만든 사업부이고, 삼성 반도체 사용량은 애플 이전에 세계 1위 기업이였습니다.
애플 이전에 전세계 전자산업 부품 구매 1위가 삼성이였어요.
삼성 파운드리는 외주 파운드리 사업을 위한 사업부가 아니라 내부 거래용 파운드리 사업을 하던걸 외부에 공개한거고 주력은 자체 파운드리 생산인건 여전합니다.
그러니깐 내부 거래량이 많은겁니다.
배경도 모르고 삼성은 안된다는 얘기는 곤란한거죠.
               
할게없음 20-09-02 09:56
   
하청인 파운드리 따위 가지고 반쪽 어쩌고는 진짜 웃기네ㅋㅋ
동키일일일 20-09-01 22:27
   
삼성과 TSMC는 기술적으로는 이제 다른업체와 상대할 수 없을만큼 앞서 있고, 특정분야에서는 삼성이 더 앞서 있기도 합니다.
하지만 삼성이 현재와 같은 회사구조에서는 TSMC를 앞서기는 쉽지 않을 겁니다.
가장 큰 이유는 삼성이 종합반도체 회사이기 때문입니다. 사실상 전세계에서 생산하는 모든 품목에 대한 생산/판매를 다 하고 있기 때문입니다.

당연히 경쟁업체에게 반도체 생산을 맡기지 않을 겁니다.

그러면 점유율을 높이기 위해서는 어떤 방법이 필요할까요?
1. 파운드리의 분사가 고려되어야 합니다.
삼성전자가 아닌 별도의 기업으로 분리하고, 기술보호를 받을 수 있는 체계가 필요합니다.

2. 현재의 대형수요도 중요하지만, 미래 먹거리 발굴이 필요합니다.
당연히 현재 피튀기는 레드오션보다는 블루오션을 발굴해야 합니다.

당연한거라 그냥...
     
스크레치 20-09-01 22:31
   
첫번째 얘기에는 공감합니다.

삼성전자에 애플이나 퀄컴 같은 대형 팹리스들이 수주 맡기길 꺼리는 이유죠...


미래 먹거리 발굴에 있어선

삼성은 알아서 잘 하고 있다고 봅니다.

5G 통신장비나 바이오, 전기차 배터리, AI, 자동차 전장 등 모든 사업에 현재 어느정도 성과를

보이고 있는 모습이거든요
     
정말미친뇸 20-09-01 22:33
   
삼성이 그래서 설계와 생산 다해준다고 하던요. 반도체 시장에 진입하고 싶었던 많은 회사들이 들어오기가 편해지조
이슬내림 20-09-01 22:28
   
파운드리 업체는 선택지가 생기는 순간 영업익이 반토막 납니다.
이것이 파운드리 업체의 가장 큰 고민이죠.
지금 tsmc가 치고 나간 상황이지만 삼전이 비슷한 수준으로 따라오면 지금의 이익을 유지할수 없고
미래의 투자도 지속할수 없죠.
파운드리에서 투자금은 생명과 같은데 삼전에 투자금이 밀리기 시작하면 시장도 자동적으로 밀리게 되어 있습니다.
tsmc경영진은 지금 상전의 투자로 목을 조여오는 고통을 격고 있을 겁니다.
디아민아민 20-09-02 01:04
   
이상하네요
친구가 삼성에서 gpu관련 칩셋 설계하는데 친구 말로는 파운드리는 tsmc가 넘사벽으로 잘한다던데 ...^^;
직접 맡겨보고 결과를 보면 tsmc측 결과가 훨씬 좋다고 합니다.
저도 전자공학과 출신이라 친구 만나서 술마실때 종종 이야기 했던 내용이니 확실히 기억하고있고요.
알짜 고객들도 tsmc가 다 가지고 있죠. 게다가 tsmc는 주문 받는대로 생산만 해주기 때문에 리스크도 적습니다.
삼성바이오로직스가 tsmc랑 비슷하죠.ㅎㅎ
     
대길 20-09-02 07:23
   
넘사벽은 차이는 아니고 수십 년간 파운드리만 해서 외부 업체랑  연대감도 높고 엔비디아 등 중국인 혹은 대만계가 회장이라  TSMC 대만 기업으로 자연적으로 주문이 가고 있는 거임  애플도 딱히 경쟁자인 삼성 줄 이유도 없죠 가장 가장 중요한게 삼성이 본격적으로 파운드리 공장 돌려서 외주 주문 본격적으로 받은지는 최근이라 그런데 17% 올려서 세계 2위한게 더 대단하죠
     
totos 20-09-02 07:49
   
삼성은 자체펩으로만 설계하기 때문에 TSMC 파운드리와 비교하지 않아요.
역사적으로 TSMC와 거래한적도 없습니다만.....
미세공정은 지속적으로 우위에 있어왔기에 삼성 엔지니어가 저런 소리를 한다는거 Fake죠.
TSMC가 미세공정에서 삼성과 동등한 성능을 낼 수 있던 시기가 16nm 부터입니다.
28nm는 수율 안정이 꽤 늦었고, 20nm는 누설전류로 최악의 시절을 보낸게 TSMC입니다.
10nm는 거의 건너 뛰었고, 7nm 몰빵으로 온건데 어느 공정과 비교하던가요?
TSMC에서 주력이라고 할 수 있는 공정이 28nm, 16nm, 7nm이고 대다수의 수주가 몰려 있습니다.
그 전에는 압도적으로 밀렸고, 과거의 삼성은 자체 파운드리를 외부에 공개하질 않았죠.
또한 전자공학과 출신들은 널리고 널렸습니다.

간단하게 칩위키만 찾아봐도 TSMC VS 삼성의 미세공정 실측 비교가 있습니다.
동일 ARM CPU 에서 MT/J 체크 (밀도 대비 전력 소비) 비교표가 있으니깐 찾아보면 답 나옵니다.
삼성이 결과가 안 좋을리가요.

기술력 차이가 아니라 관점 차이라고 보면 됩니다
셀 라이브러리의 아이들 VS 스피드게인의 밸런스 지향 차이입니다.
14nm까지 삼성은 아이들에 중점을 두었고, 10nm 이후에는 스피드게인 특성으로 가구요.
TSMC는 반대로 16nm까지는 스피드게인에 중점을 두다가 10nm 이후엔 아이들에 중점을 둡니다.
삼성과 TSMC는 서로 완전히 똑같은 셀 라이브러리를 만들 수 있어요.
칩을 찍을 반도체의 특성, 목표하는 성능에 맞춰서 실리콘 세팅을 바꾸는겁니다.
7nm를 보면 TSMC가 공격적으로 셀밀도를 올린거고, 삼성은 밀도는 보수적으로 접근하되 EUV 메탈레이어로 물리적인 칩 크기를 줄이는 방향으로 간겁니다.
MT/J 측정에서 칩 성능은 둘 다 비슷하더라. 라고 보면 됩니다.
          
디아민아민 20-09-02 22:34
   
Fake라뇨... 실제로 삼성전자에서 오랫동안 설계하고 있는 친구입니다.
저는 전공은 전자공학이지만 지금은 프로그래머이므로 저는 잘 모르는 분야이긴 합니다.
하지만 궁금한게 많아서 여러 분야의 전문가들 만날때마다 관련 이야기 물어봅니다.
설계자 입장에서 설계한 칩이 실제로 나왔을 때 실제 시뮬레이션과 가장 유사한 성능을 보여야 신뢰도가 높다고 말 할 수 있습니다. 그 부분에서 tsmc의 디자인 킷의 신뢰도가 가장 높다고 이야기 하더군요. 저도 그말 듣고 놀라서 '정말'tsmc가 그렇게 잘해?' 라고 여러번 물어봤었죠 ㅎㅎ.
실무자와 정반대로 생각하시는거 보니 totos님은 실무자는 아니신거 같네요.
               
totos 20-09-03 10:18
   
실무자 얘기를 하시려면 좀 더 그럴싸한 얘기를 하셔야 됩니다.
삼성 엔지니어들은 TSMC가 어떤지 잘 모릅니다. 거래를 안하는걸요.
삼성과 TSMC를 직접 비교할 표본도 없고, 스마트폰 벤치마킹에서나 비교가 가능한데 실성능은 둘 다 비슷한 수준입니다.
님이 쓴 내용은 디자인킷 & 칩 성능이 아니라 평균 수율 (클럭) 에 대한 대한 내용이거든요.
타켓 클럭 수율에 관련된 내용인데, RTL 합성은 웨이퍼 수율을 고려하지 않아요.
RTL 합성값은 초기 공정 개발 과정에서 테스트 된 평균 값을 가지고 합성하는겁니다.
평균 클럭 수율 삼성이나 TSMC나 비슷한 수준이고, 공정 성숙도도 마찬가지입니다.
웨이퍼 부위당 수율 편차가 있는데 이걸 설계 변경과 공정 대응 (레시피) 으로 편차를 최대한 줄이고 전체 평균 클럭을 끌어 올리는 과정을 가지는데 그러한 리버전을 여러개로 찍어내는거고 삼성은 자체펩이라 최적화를 위한 리버전 과정이 많은겁니다.
과거에는 클럭마다 선별해서 상품으로 팔았는데 지금은 원스펙으로 팔기 때문이죠.
GPU라고 하면 말리 GPU라고 보고 얘기하면 TSMC에서 찍는 중화권 벤더의 AP보다 삼성 파운드리에서 찍는 엑시노스의 말리 GPU 공정 성숙도가 훨씬 높고 실성능도 좋아요.
리버전 할 때 마다 비용이 추가되기 때문에 자체펩과 자체칩을 찍는 삼성이 유리한겁니다.
TSMC에서는 애플이 가장 많은 리버전으로 실리콘 최적화를 시도하는 벤더입니다.
실리콘 최적화로 삼성은 LPE, LPP, LPU 버전이 있고, TSMC는 N, N+ 버전으로 발전합니다.
Finfet 공정은 Fin 높이를 변경해서 평균 클럭을 더 올릴수 있으나 공정이 더 추가되죠.
메탈레이어 사이드에칭을 줄이면 임피던스 간섭이 적고 배선 패턴도 단순해져서 클럭도 더 올라갑니다.
칩 성능은 배선층과 직접적인 연관을 갖습니다.
듀얼 패터닝, 쿼드패터닝을 어떻게 접근하느냐에 따라 결과도 달라요.
이런게 공정에서 대응하는 최적화 과정이에요.
이렇게 리버전을 많이 해서 실리콘 최적화를 많이 하는 쪽이 결과가 더 좋은겁니다.
RTL 합성 결과가 실리콘에 그대로 반영되길 원하는게 진짜 순진한거죠.
설계할때도 대역폭은 엔지니어가 결정하지만 레이턴시는 신의 뜻이라고 하는데요 ㅎㅎ
삼성이나 TSMC나 ARM IP를 사용하는 경우 설계클럭 정상적으로 뽑혀 나와요.
삼성 LSI는 ARM IP 대비 약 10% 정도 전력효율이 뛰어나게 설계할려고 최적화로 쥐어짜는 형태죠.
삼성 엔지니어면 설계 목표치가 높으니 합성 결과가 실리콘에 반영이 안 될 수 밖에.....

디자인킷 신뢰도 얘기는 TSMC가 발표하는 자료를 보면 삼성과 큰 차이도 없어요.
SRAM, AP 찍어서 평균 수율 언급하는건 공정 성숙도에 대한 기초적인 내용인데 양쪽 모두 수율 30%에 양산 시작해서 4분기내로 60%대에 진입합니다.
기술 수준은 양쪽이 비슷해서 셀 라이브러리 특성에 의해 실리콘 성격이 좌우됩니다.
무릎퍽도사 20-09-02 07:18
   
팹리스 반도체 설계쪽만 보강하면 누구도 넘볼수 없는 종합 반도체 회사 되는거죠
totos 20-09-02 08:22
   
3D 패키징 기술에서 삼성이 유리할 수 밖에 없는게 3D 패키징 기술에 TSV는 필수거든요.
TSV는 현재의 플래쉬메모리 적층 하는데 쓰는 주력 기술입니다.
인텔이 Finfet을 도입할 때 삼성은 TSV를 도입했을만큼 삼성의 TSV 기술 숙련도는 업계 탑입니다.
장비 로드맵이 삼성을 따라간다고 보면 됩니다.

TSMC가 팬아웃패키징을 개발했으니 더 우위에 있을꺼 착각하지만, 3D 패키징은 TSV 스택 기술이고 메모리 기술이 있는 회사가 절대적으로 유리합니다.
그래서 인텔이 대규모 적자를 보고도 메모리 사업을 유지하는 이유이기도 합니다.

TSMC도 자체 메모리를 제조하겠다는 발표를 했어요.
대만 D램 기업들과 연계하겠다는거죠.
3D 패키징은 외주 패키징 아웃소싱이 아니라 TSV 공정 때문에 파운드리 레벨에서 대응해줘야 됩니다.
이 부분에서 삼성이 우위에 있습니다.

스마트폰에서 널리 쓰는 D램과 플래쉬메모리의 하이브리드 메모리가 3D 패키징의 기초 단계이구요.
D램, 플래쉬메모리에서 CPU를 연결하면 SOC 패키징이 되는겁니다.
삼성 입장에서는 메모리 사업부에서 이미 완성된 기술을 CPU에 적용해서 발표한거라고 보면 되겠습니다.

스마트폰에서 하이브리드 패키징을 선보였고, 고성능 D램도 고용량은 TSV 기술로 스택으로 쌓아 올리거든요.
HBM 같은건 삼성, 하이닉스에서만 공급 받는 수준입니다.
AI에는 TSV 기술이 대거 들어간 메모리와 SOC가 필요합니다.
반도체 제작 방식에 물리적인 한계가 따라오는 근미래에서는 3D 패키징은 필수입니다.
삼성으로썬 여유가 있는거죠.
 
 
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