삼성전자는 초거대 인공지능(AI) 시대를 맞아 반도체 기술의 발전과 성능 향상을 위한 연구개발(R&D), 전략적 시설투자 등을 지속하고 있다.

삼성전자는 2023년 연간 시설투자 비용이 53조 1000억여원이라고 23일 밝혔다. 이는 2022년과 비슷한 수준이다. 메모리의 경우 지난해 4분기에도 중장기 수용 대응을 위한 청정실 확보 목적의 평택 투자와 기술 지배력 강화를 위한 R&D 투자 확대와 함께 ‘고대역폭 메모리’(HBM), ‘더블 데이터 레이트 5’(DDR5) 등 첨단공정 생산능력 확대를 위한 투자가 지속됐다.

파운드리는 극자외선(EUV)을 활용한 5나노 이하 첨단공정 생산능력 확대와 미래 수요 대응을 위한 미국 테일러 공장 인프라 투자로 전년 대비 연간 투자가 증가했다.

또한 2023년 4분기는 미래 성장을 위한 적극적인 연구개발 투자를 지속하면서 분기 최대 7조 5500억원의 연구개발비를 투입했다.

삼성전자는 반도체 사업에서 고성능·첨단공정 제품 판매와 다양한 응용처의 신규 수주를 확대해 기술 경쟁력과 시장 지배력을 더욱 공고히 한다는 방침이다. 삼성전자 관계자는 “앞으로도 미래 경쟁력 확보를 위한 시설투자 및 R&D 투자를 꾸준히 이어갈 방침”이라고 강조했다.

메모리는 업계 최고 수준의 생산력을 기반으로 HBM3, HBM 3E 비중을 확대해 고성능·고대역폭 수요에 적극 대응할 계획이다.

또 시스템 대규모 집적회로(LSI)는 주력 제품 판매 비중을 확대하고, 모바일 시장 외에도 사업영역을 넓혀 견고한 사업구조를 갖춰 나갈 예정이다. 파운드리는 ‘게이트올어라운드’(GAA) 3나노 2세대 공정 양산과 테일러 공장 가동을 통해 기술 경쟁력을 더욱 강화하고 고성능컴퓨팅, 차량, 소비자용 등 다양한 응용처로 수주를 확대해 나갈 방침이다.

특히 삼성전자는 지난 40년간 업계를 선도하며 AI 반도체 생태계를 확장할 다양한 메모리 제품을 준비해왔다. 삼성전자는 AI 시대에 최적화된 다양한 차세대 메모리 솔루션을 개발해 메모리 패러다임 변화도 꾀하고 있다.

삼성전자는 2016년 세계 최초로 고성능 컴퓨팅(HPC)용 HBM 사업화를 시작하며, AI 용 메모리 시장을 본격적으로 개척했다. 2017년 선보인 8단 적층 HBM2는 당시 가장 빠른 속도의 메모리였던 GDDR5 대비 8배 빠른 속도를 구현했다. 삼성전자는 이 제품을 통해 AI·HPC 시대에 필수적인 3차원 스택 기술을 선보일 수 있었다.

이후에도 삼성전자는 HBM2 제품을 거쳐 HBM 2E, HBM 3를 양산하고 있으며, 9.8Gbps 속도의 HBM 3E 제품을 개발해 고객사에 샘플을 공급할 예정이다.

HBM 4는 2025년을 목표로 개발 중으로, 해당 제품에 적용하기 위해 고온 열특성에 최적화된 기술도 준비하고 있다.