삼성전자는 이틀 동안 두 가지 행보를 보였는데, 이는 모두 동일한 문제, 즉 AI 수요가 기존 생산 규모를 앞지르는 상황에서 메모리 및 파운드리 라인을 최첨단으로 유지하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 9월 8일, 삼성과 ASML은 파트너십 확대를 발표했는데, 이에 따라 삼성은 2028년까지 ASML의 고해상도 극자외선(EUV) 리소그래피 기술을 대량 생산 DRAM에 도입하고, 6인치에서 12인치 포토마스크로의 전환이라는 업계의 흐름에 동참할 예정입니다. 하루 뒤인 9월 1일, 파리에서 열린 한-프랑스 정상회담에서 삼성은 프랑스 AI 개발사인 미스트랄 AI와 전략적 파트너십을 체결하고, 자사 칩 생산 전반에 걸쳐 미스트랄의 모델을 온프레미스에서 운영하며, 미스트랄의 시리즈 D 투자 라운드에 주요 투자자로 참여한다고 발표했습니다.
삼성, 2028년까지 DRAM용 고해상도 EUV 기술 개발 및 12인치 포토마스크 전환
삼성은 ASML의 고해상도 EUV 시스템을 2028년까지 향후 DRAM 대량 생산에 도입할 계획이라고 밝혔으며, 이는 업계 최초의 사례라고 양사는 설명했습니다. 고해상도 EUV 시스템은 투영 광학계의 개구수를 0.33에서 0.55로 높여, 현재 여러 번의 패터닝 공정을 필요로 하는 DRAM 생산 단계를 간소화함으로써 DRAM 스케일링 로드맵을 확장하는 데 기여할 것으로 기대됩니다. 삼성은 FMS 2026에서 발표한 3D 메모리 로드맵 에서 이러한 스케일링의 방향을 제시했으며 , 고해상도 EUV 시스템은 이를 위한 첫 번째 단계로 반드시 완성되어야 할 리소그래피 기술입니다.
이와 동시에 삼성은 고NA EUV용 12인치 포토마스크 플랫폼 개발을 위한 업계 주도 노력에 동참하고 있습니다. 6인치 마스크는 수십 년 동안 표준으로 사용되어 왔지만, 고NA 시스템은 노광 영역을 절반으로 줄이는 아나모픽 광학계를 사용하기 때문에 6인치 레티클에 풀 사이즈 다이를 인쇄하려면 두 번의 노광을 이어 붙여야 합니다. ASML과 삼성은 더 커진 12인치 포맷이 공장 생산성을 높이고 칩 제조 비용을 절감하며, 이러한 이어 붙이기 제약을 없애 제조업체가 처리량 손실 없이 고NA를 사용할 수 있도록 할 것으로 기대한다고 밝혔습니다. 삼성은 메모리 및 파운드리 생산 분야에서 EUV를 운영해 온 경험을 바탕으로 업계 파트너와 협력하여 새로운 포맷에 필요한 마스크 기술과 지원 인프라를 개발할 계획입니다.
삼성전자 부회장 겸 CEO인 영현준은 “인공지능 시대가 도래하면서 반도체 산업이 혁신을 거듭하고 있으며, 전체 가치 사슬에 걸쳐 기술 혁신의 중요성이 더욱 커지고 있다”며, “ASML과의 협력을 더욱 강화함으로써 차세대 인공지능 및 반도체 혁신의 기반을 마련하고 있다”고 밝혔다. ASML 사장 겸 CEO인 크리스토프 푸케는 삼성전자를 “오랜 기간 ASML의 가장 중요한 혁신 파트너 중 하나”라고 칭했으며, 양사는 첨단 메모리 및 새로운 제조 방식 분야에서 지속적인 협력을 모색할 것으로 기대한다고 밝혔다.
미스트랄 AI 모델, 삼성 반도체 공장 내부에서 온프레미스로 운영 중
두 번째 발표는 미스트랄의 플래그십 모델인 미스트랄 라지를 비롯한 여러 모델을 삼성의 반도체 사업장에 도입하는 것입니다. 삼성은 미스트랄의 AI 서비스와 솔루션을 통합하여 지능형 인프라를 위한 맞춤형 온프레미스 모델을 개발할 것이라고 밝혔습니다. 온프레미스 배포 방식을 선택한 이유는 공정 기술과 운영 데이터가 삼성의 반도체 인프라 내에 완전히 유지되도록 하기 위함입니다.
명시된 목표는 추상적인 칩 설계가 아닌 실제 제조 공정상의 문제점을 해결하는 것입니다. 삼성은 자사의 첨단 메모리 및 로직 칩 전반에 걸쳐 개발 주기 단축, 제조 정밀도 향상, 수율 안정화를 목표로 결함 탐지 및 장비 최적화에 맞춤형 모델을 적용할 것이라고 밝혔습니다. 공정 노드가 더욱 복잡해짐에 따라 제조 공정 내에서의 빠른 데이터 분석이 필수적이며, 미스트랄의 스택은 이러한 칩 설계 및 제조 방식을 혁신적으로 변화시킬 것이라고 삼성은 주장합니다.
삼성전자 디바이스 솔루션 사업부 대표 자격으로 기고한 준 대표는 “AI 칩 설계 및 제조의 복잡성이 증가함에 따라 반도체 기술의 지속적인 혁신이 필수적”이라고 말했다. 미스트랄 공동 창업자 겸 CEO인 아서 멘쉬는 “전자 및 반도체 분야의 전문성을 바탕으로 삼성전자의 칩 설계 및 제조 방식 개선을 지원하게 되어 자랑스럽다”고 밝혔다.
삼성은 미스트랄의 시리즈 D 투자 라운드를 주도하며 장기적인 기술 협력을 지원하기 위한 전략적 지분 투자를 단행했다고 밝혔습니다. 삼성은 투자 규모나 지분율은 공개하지 않았습니다. 이번 투자를 통해 삼성은 자사의 리소그래피 공급업체인 ASML과 함께 미스트랄의 주주 명단에 이름을 올리게 되었습니다. ASML은 정확히 1년 전인 2025년 9월, 미스트랄의 시리즈 C 투자 라운드를 주도하며 약 11%의 지분 확보를 위해 1.3억 유로를 투자했습니다. 미스트랄은 NVIDIA GB300 NVL72 기반의 미스트랄 컴퓨트 AI 팩토리를 구축하고 델과의 기업용 솔루션 구축 협력을 강화하는 등 자체 인프라 구축에도 박차를 가하고 있습니다.
종합적으로 볼 때, 이 두 가지 발표는 삼성전자가 차세대 DRAM 셀의 크기를 결정하는 리소그래피 기술과, 이러한 장비가 가동된 후 생산 라인을 지켜볼 모델 인력 모두를 확보하려는 움직임을 보여줍니다.
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