IBM·삼성, 손톱 크기에 300억개 트랜지스터 집적 기술 개발

[이데일리 정병묵 기자] IBM은 삼성, 글로벌파운드리와 함께 업계 최초로 5나노미터칩 제조가 가능한 실리콘 나노시트 트랜지스터 생산 공정 개발에 성공했다고 밝혔다.

삼성, 글로벌파운드리가 함께하는 IBM 리서치 연합은 200억개의 트랜지스터를 집적할 수 있는 7나노 테스트 노드칩 개발에 성공한지 채 2년도 지나지 않아 손톱만한 크기의 칩에 300억 개의 트랜지스터를 집적할 수 있는 기술 개발에 성공한 것이다.

이는 클라우드를 통해 제공되는 인공지능을 포함한 코그너티브(인지) 컴퓨팅, 사물인터넷(IoT) 및 기타 데이터 집약적 애플리케이션의 성능 향상으로 이어져 이 기술들의 발전이 가속화될 것으로 보인다. 또한, 전력 효율성 개선으로 스마트폰과 기타 모바일 제품의 배터리 지속시간이 현재 사용되고 있는 기기들과 비교해 최대 2~3배 늘어나게 된다.

뉴욕주립대 폴리테크닉 연구소 나노스케일 과학 공학 대학의 나노테크 컴플렉스에서 진행된 이번 연구에서 과학자들은 기존의 핀펫(FinFET) 아키텍처 대신 실리콘 나노시트 스택을 사용한 트랜지스터 디바이스 구조로 반도체 업계에 기존 7나노 노드 기술을 뛰어넘는 새로운 청사진을 제시했다.

현재 시장에서 사용되고 있는 최신 10나노 칩과 비교했을 때, 나노시트 기반의 5나노 기술을 사용하면 동일한 전력 소모 시 성능이 40% 향상되고, 동일한 성능에서는 전력 소모량이 75% 감소한다. 이러한 발전을 통해 인공지능(AI) 시스템과 가상 현실, 그리고 모바일 디바이스에 대한 미래의 요구사항을 더 빠르게 충족시킬 수 있을 것이다.

지난 2014년, IBM은 향후 5년 간 칩 연구 개발에 30억 달러를 투자하겠다고 발표한 바 있다. 이번 나노시트 구조를 통한 5나노 노드 개발 성공으로 실리콘과 반도체 업계 혁신에 꾸준히 이바지해온 IBM의 역사적 유산은 계속해서 그 명성을 이어 나가게 되었다.