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글로벌파운드리스
글로벌파운드리스(GlobalFoundries)는 2009년 ATIC가 AMD의 생산 부문을 인수하고 확장 투자로 만든 반도체 파운드리 업체이다. AMD의 최첨단 생산 공장이었던 독일 드레스덴의 Fab36, 싱가포르의 파운드리 업체 차터드 반도체를 인수하며 확보한 싱가포르 공장이 있고 뉴욕주 올버니에 새 공장을 가동 중이다.
뉴욕의 새 공장은 삼성과 기술제휴로 14나노 반도체를 생산하였고, 지금은 계약 종료되어 삼성과 결별인 상태며, 7나노의 포기로 기로의 상태에 있다.
개요
글로벌파운드리스는 미국의 반도체 위탁 제조업체로, AMD의 실리콘 웨이퍼 제조 부문을 분리 매각해 설립되었다. 현재는 AMD가 보유 지분 전량을 아부다비 국부펀드에게 넘기면서 관계가 없다.
1970년대 인텔의 라이선스를 받아, 인텔 클론 CPU를 생산하던 설립 초반부터 실리콘 웨이퍼 제조 공장을 보유했던 AMD는 팹리스 기업들이 늘어나는 시기에도 설립자인 제리 샌더스가 "Real Men Have Fabs."(사나이라면 공장이 있어야 한다)고 말하며 자신들의 실리콘 웨이퍼 제조 공장을 갖고 있었다.
하지만 기나긴 적자에 시달리며 파산 직전에 몰린 AMD는 공정 개발에 들어가는 천문학적인 비용을 감당할 수 없었고 인텔과의 격차도 도저히 좁힐 수 없는 상황에 놓이자 결국 소유했던 실리콘 웨이퍼 제조 공장을 내놓게 된다. 마침 화석연료 의존도를 줄이고 관광, 부동산, 유가증권 등에 투자하며 적극적으로 사업 다각화를 노리던 아부다비 왕가는 당장 연명할 돈이 필요했던 AMD와 이해 관계가 맞아 떨어져 AMD의 실리콘 웨이퍼 제조 사업 부문을 분리 인수한 뒤, 반도체 위탁 생산 기업을 설립하는데 이것이 글로벌파운드리의 시작이다.
반도체 위탁 생산 기업으로 독립한 글로벌파운드리는 2011년 IBM, 삼성전자와 함께 공통 플랫폼 연합(Common Platform Alliance)을 결성해 32nm와 28㎚, 20㎚ 공정을 같이 개발했다. 또한 안정적인 물량 확보를 위해 AMD를 주요 고객사로 잡았다. 그러나 글로벌파운드리는 14㎚ 공정 개발부터 삐걱거리기 시작했다. 결국 2014년 삼성전자에게서 14㎚ 공정 기술 라이선스 계약을 맺었고, IBM의 반도체 웨이퍼 생산 사업부를 인수했다. 그리고 2017년부터는 IBM을 또 다른 주요 고객사로 맞이해 POWER9 프로세서를 위탁 생산하고 있다.
글로벌파운드리는 인수합병해서 들어온 옛 IBM 출신들이 주축이 되어 10㎚ 공정 개발도 포기하고 7㎚ 공정을 개발했으나, 2018년 8월 27일 개발 포기 선언을 했다.
원래 AMD의 베가 아키텍처 GPU를 글로벌파운드리가 7㎚ 공정으로 위탁 생산하기로 했으나, 결국 글로벌파운드리에서 7nm 공정 도입을 실패했고 이후 AMD에서 TSMC의 7㎚ 공정에서 생산한다고 발표한 직후 7nm 공정 개발 포기 선언을 발표했다. 이는 글로벌파운드리의 7㎚ 공정 개발에 어려운 일이 많았음을 암시하며, 이 상황을 지켜본 고객사 AMD와 위탁 생산 회사 글로벌 파운드리가 글로벌파운드리는 7㎚ 공정 개발을 포기하고 AMD는 위탁 생산 회사를 변경하기로 서로 합의하면서 언론에 발표한 것으로 보인다. 하지만 이전부터 TSMC-글로벌파운드리 투트랙 설은 꾸준히 제기되었던 이야기이다. 그래서 세계적으로 7㎚ 공정을 제공할 수 있는 파운드리 회사는 TSMC, 삼성전자 둘 밖에 없다. IBM 역시 차세대 메인프레임 Z16에 쓰일 POWER10 프로세서의 위탁 생산 회사를 삼성전자로 결정했다.
또한 2019년 1월 29일부터 갱신된 새로운 웨이퍼 공급 계약서에서는 AMD가 타사 실리콘 웨이퍼 공장에서 생산하면 글로벌파운드리에 지불해야 할 위약금 조항이 없어졌고, 글로벌파운드리의 14㎚와 12nm로 위탁 생산하고 있는 제품에 대해서도 AMD가 유리한 입장으로 계약을 맺게 되었다. 이미 2016년 즈음 들어서 위약금이 곧 없어질 예정이라는 얘기가 슬슬 나오기 시작했었다.
이렇게 신공정 개발을 포기했기 때문에 아랍에미리트연합 무바달라 투자 회사를 실제로 운용하고 있는 셰이크 모하메드 빈자이드 알나하얀 아랍에미리트연합 왕세제 측에서 지난 2월 26일 SK하이닉스 쪽에 만나자는 연락을 건넸다는 점에서 어떻게 해서든 매각하려는 것으로 보인다고 보도했으나, 그는 이틀 후 글로벌파운드리의 싱가폴 실리콘 웨이퍼 제조 공장을 다녀갔고 무바달라 국부 펀드의 자회사, Advanced Technology Investment Company(ATIC)는 그 소문을 부인했다.
2019년 4월 글로벌파운드리는 Fab10 실리콘 웨이퍼 제조 공장을 온 세미컨덕터에 4억 3천만 달러에 매각했다. 2019년 5월 20일 아베라 세미컨덕터(Avera Semiconductor)를 마벨에 6억 5천만 달러에 매각했다.
2024년 2월 미국 정부는 칩스법(CHIPS ACT)의 일환으로 글로벌파운드리에 15억달러의 보조금을 지급하기로 결정했다.
역사
2009년 3월, 글로벌파운드리 설립.
2009년 9월, 싱가포르의 파운드리 업체인 CSM을 39억 달러에 인수.
2010년 1월 13일, 차터드 반도체와 합병 완료.
2010년 12월 글로벌파운드리는 IBM, 삼성전자와 함께 공통 플랫폼 연합(Common Platform Alliance)을 결성해 32, 28 및 20㎚ 공정을 같이 개발하기로 했다.
2012년 3월 4일, AMD가 가지고 있던 지분 14%를 매각해 전혀 관계가 없는 회사가 되었다.
2014년 4월 18일, 삼성전자 파운드리 사업부(구 삼성 S.LSI)에게서 14㎚ FinFET 공정 기술을 이전 받았다. 그로 인해 자사가 개발 중이었던 14㎚ XM 공정을 삼성전자와 같이 14㎚ LPP(Low-Power Plus)라는 이름으로 변경했다.
2014년 10월 20일, IBM의 실리콘 웨이퍼 제조 사업 부문을 15억 달러에 인수했다. 계약의 일환으로 IBM은 향후 10년간 글로벌파운드리에게만 서버용 칩셋 생산을 맡길 예정이다.
글로벌 유가 하락에 따른 재정 악화로 예산을 대폭 삭감했다가 아직까지도 정상화될 기미가 보이지 않는다. 14㎚의 공정 안정화에도 큰 악영향을 끼치고 있는 상황이다.
2015년 9월 28일, 14㎚ LPP FinFET 노드 테이프 아웃이 성공적으로 이루어졌으며 수율도 기대 이상이라고 한다.
2016년 8월 17일, 글로벌파운드리는 10㎚ 공정 개발을 포기하고 7㎚ 공정 개발에 집중하겠다고 발표했다.
2018년 8월 27일 개발 중인 7㎚ 공정을 포기하고 기존 공정에 대한 전문화를 발표하였다. 이로 인해 AMD는 베가 GPU 7㎚은 TSMC에서 생산하기로 결정했다.
2019년 4월 글로벌파운드리는 뉴욕의 Fab10 실리콘 웨이퍼 제조 공장을 온세미컨덕터에 4억 3,000만 달러로 매각했다.
2019년 5월 20일 Avera Semiconductor를 마벨 테크놀로지에 6억 5,000만 달러로 매각했다.
2021년 7월 인텔이 글로벌파운드리 인수를 추진한다고 한다는 소문이 돌았으나, 글로벌파운드리는 기업 공개를 추진하면서 소문으로만 끝났다.
2023년 4월, 최대 고객사중 하나인 IBM을 기업 비밀 부정 유용 혐의로 제소했다. IBM이 과거 인텔, 라피더스와 체결한 라이선스 계약을 통해 자사가 인수한 IBM 마이크로일렉트로닉스 사업부의 기밀을 부당하게 유출하고 있다는 내용이다.
생산 시설
- 200mm 웨이퍼
- 싱가포르 Fab 2 (600nm~350nm)
- 싱가포르 Fab 3/5 (350nm~180nm)
- 버몬트 Fab 9 (350nm~90nm)
- 싱가포르 우들랜즈 Fab 6
- 미국버몬트 Fab 9
- 300mm 웨이퍼
- 드레스덴 Fab 1 (45nm~12nm / 월 8만 장)
- 싱가포르 Fab 6/7 (130nm~40nm / 월 5만 장)
- 뉴욕 Fab 8 (2012~ / 28nm~14nm / 월 6만 장)
- 뉴욕 이스트 피시킬 Fab 10
- 중국 청두 Fab 11
공정 기술
- 90nm(2004년 양산)
- 주요 제품
- AMD 애슬론 64 시리즈 - 2004년 10월
- 65nm(2006년 양산)
- 주요 제품
- AMD 애슬론 64X2 브리즈번 - 2006년 12월
- AMD 페넘 시리즈 - 2007년 11월
- 45nm(2008년 양산)
- 주요 제품
- AMD 페넘 II 시리즈 - 2008년 12월
- 32nm(2011년 양산)
- 주요 제품
- AMD FX 시리즈 불도저 - 2011년 10월
- 28nm(2014년 양산)
- 주요 제품
- AMD A 시리즈 카베리 - 2014년 1월
- 14nm(2016년 양산)
- 주요 제품
- AMD 라데온 RX 400 시리즈 - 2016년 6월
- AMD 라이젠 1000 시리즈 - 2017년 1월
- 12nm(2018년 양산)
- 주요 제품
- AMD 라이젠 2000 시리즈 - 2018년 4월
- AMD 라데온 RX 590 - 2018년 11월
기타
- 2022년 기준으로 세계 3위의 파운드리 업체이다. 2017년까지 UMC와 함께 2위 자리를 경쟁했으나 UMC는 주력이 레거시 공정이었기에 직접적인 경쟁 상대는 아니었고, 본래의 텃밭인 첨단 미세공정은 TSMC과 삼성 파운드리, 인텔과 경쟁했었는데 7㎚ 공정을 포기한 2018년부터 삼성 파운드리에게 2위 자리를 내주었고 경쟁 상대도 UMC와 DB하이텍을 위시한 임베디드 업체들로 바뀌었다.
- 사실 TSMC한테 묻혀서 그렇지 글로벌파운드리도 TSMC 못지않게 수율 트롤링을 자주 시전한다. 그 옛날 애슬론 시절부터 글로벌파운드리 실리콘 웨이퍼 생산 공장의 낮은 수율로 인한 공급량 부족은 AMD의 고질병이었는데, 삼성 파운드리의 14㎚ 공정을 라이선스해서 쓰고 있는 지금도 완전히 해결이 안 되었다.(...) 대표적인 예로 출시가 지연된 32㎚ SOI 불도저와 라노, 브라조스 플랫폼의 자카테/온타리오 후속 플랫폼으로 예정되었던 DECCAN 플랫폼을 구성했던 28㎚ APU Krishna/Wichita가 있다. 특히 Wichita는 원래대로면 2012년에 나왔어야 했으나 글로벌파운드리의 28㎚ SHP 공정 수율이 2012년 한참을 넘기고도 개선되지 않자, 울며 겨자 먹기로 그냥 플랫폼 자체를 취소하고 이후에 재규어 4코어와 AM1 플랫폼으로 저전력 x86 제품군을 통일했다. AMD의 카베리의 출시가 2013년 하반기에서 2014년 1월로 연기된 이유도 28㎚의 공정 생산이 늦어졌기 때문이다.
- 글로벌파운드리의 14㎚ 공정이 GPU용 고밀도 라이브러리를 사용하는데다 14㎚ LPP이기 때문에 데스크탑 CPU인 라이젠 CPU에서 4GHz 이상 오버클럭 하기 어려운 상황이다. AMD는 라이젠 쪽에는 인력을 쏟아부어서 어떻게든 4GHz에 근접한 클럭을 달성했으나, 만약 TSMC의 고성능 라이브러리로 생산했었다면 더 높은 클럭을 취할 수 있었을 것이다. 그리고 마침내 글로벌파운드리 12㎚를 사용한 RX 590과 2세대 피나클 릿지가 출시되고 나서야 사용된 공정 기준으로 고클럭 영역에서의 압박에서 조금이나마 자유로워질 수 있었다. 말이 12㎚이지 이게 원래 로드맵에 있던 14㎚ LPP+이다. 그러다가 12㎚로 이름이 바뀐 것. 그래도 여전히 AMD 14㎚ 라이브러리로 생산해서 고클럭은 힘들긴 하지만 동클럭에서 전압은 확실히 내려갔다. 즉 12㎚으로 이행하면서 면적이 줄었을 것 같지만 실제로는 다이 면적이 똑같다는 소리이다.
참고자료
- 글로벌파운드리스 공식 홈페이지 - https://gf.com/
- 〈글로벌파운드리스〉, 《위키백과》
- "GlobalFoundries", 《나무위키》
같이 보기
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