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TSMC 2나노 쏠림 심화…삼성 파운드리 빈틈 노린다
GAA(Gate-All-Around)는 반도체 트랜지스터 구조에서 게이트가 채널을 사방(360도)으로 감싸는 구조를 말한다.
기존의 FinFET은 채널의 3면만 감싸는 형태였는데, GAA는 채널을 완전히 둘러싸기 때문에 전류 흐름을 훨씬 더 정밀하게 제어할 수 있다.
세미파이브, 자회사 통해 TSMC 2나노급 전력 반도체 IP 공개
2nm급 초미세 공정에서 동작하는 전력관리 IP 이야기다. 칩 내부에서 전력을 스스로 관리하는 구조로 진화하고 있다.
온칩 LDO(전압 안정화 장치), 전압 강하 감지, 글리치(순간 오류) 탐지 같은 기능을 하나로 묶어서 칩이 실시간으로 자기 전력 상태를 감시하고 조절하게 만든 것이다.
특히 PVT 센서(공정·전압·온도 감지)와 저전력 PLL까지 넣어서 환경 변화에도 안정적으로 동작하도록 만든 고정밀 전력 제어 시스템이다.
이게 중요한 이유는 AI/HPC 칩처럼 연산량이 폭증하는 환경에서는 성능보다 전력과 발열이 병목이 되기 때문이라, 앞으로는 “연산 능력 + 전력 제어 능력”이 같이 경쟁력이 된다.
HPC(High Performance Computing)
우주도 가는 삼성 M램…“뉴스페이스 기술 국산화”
MRAM(Magnetoresistive RAM)?
데이터를 전기 대신 자기(자성) 상태로 저장하는 차세대 메모리다. 기존 DRAM이나 NAND Flash은 전하(전기)를 저장하는 방식이라 전원이 꺼지면 데이터가 사라지거나(휘발성) 속도, 내구성 한계가 있는데, MRAM은 자성 방향 자체가 0과 1이기 때문에 전원이 꺼져도 데이터가 유지되는 비휘발성을 가진다.
구조적으로는 MTJ(Magnetic Tunnel Junction)라는 소자를 쓰는데, 두 개의 자성층 사이에 절연층을 두고 자기 방향이 같냐 다르냐에 따라 저항이 달라지는 원리로 데이터를 읽는다. 쉽게 말하면 “자기 방향 조합 → 저항값 → 0/1”로 바꿔 읽는 구조다.
이 방식 덕분에 MRAM은 속도는 DRAM급, 데이터 유지력은 NAND급이라는 장점을 동시에 노린다. 게다가 전하를 계속 유지할 필요가 없어서 대기 전력도 낮고, 쓰기 횟수 제한(내구성 문제)도 거의 없다.
특히 중요한 포인트는 방사선과 극한 환경에 강하다는 점이다. 전하 기반 메모리는 우주 같은 환경에서 쉽게 깨지는데, MRAM은 자성 상태라 영향이 적어서 우주·자동차·산업용 고신뢰 시스템에 매우 적합하다.
