컨텐츠 바로가기

SK하이닉스 238단·美마이크론 232단…낸드 '세계 1위' 삼성은?

댓글 첫 댓글을 작성해보세요
주소복사가 완료되었습니다
기사내용 요약
SK하이닉스, 세계 최고·최초 238단 낸드 개발…내년 양산
삼성전자, 이론상 256단 가능…"시장 효율성 중시"
뉴시스

[서울=뉴시스]SK하이닉스 낸드 238단 (사진 = SK하이닉스) 2022.8.2. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>


[서울=뉴시스] 이현주 기자 = SK하이닉스가 현존하는 최고층 238단 낸드플래시 개발에 성공하면서 '적층 경쟁'에서 우위를 점하게 됐다. 미국 마이크론테크놀로지 등 메모리 반도체 후발주자들의 공세가 치열한 가운데 20년 동안 전 세계 점유율 1위를 놓치지 않고 있는 삼성전자의 대처가 주목받고 있다.

SK하이닉스는 최근 238단 512Gb(기가비트) TLC(Triple Level Cell) 4D 낸드플래시 샘플을 출시했고 내년 상반기 양산 계획이다. 2020년 12월 176단 낸드를 개발한 지 1년 7개월 만에 차세대 기술개발에 성공했다. 특히 이번 238단 낸드는 최고층이면서도 세계에서 가장 작은 크기의 제품으로 구현됐다는 데 의미를 부여했다.

낸드플래시는 한 개의 셀(Cell)에 몇 개의 정보(비트 단위)를 저장하느냐에 따라 SLC(Single Level Cell·1개)-MLC(Multi Level Cell·2개)-TLC(Triple Level Cell·3개)-QLC(Quadruple Level Cell·4개)-PLC(Penta Level Cell·5개) 등으로 규격이 나뉜다. 정보 저장량이 늘어날수록 같은 면적에 더 많은 데이터를 저장할 수 있다.

SK하이닉스는 2018년 개발한 낸드 96단부터 기존 3D를 넘어선 4D 제품을 선보였다. 4차원 구조로 칩이 구현되는 4D를 만들기 위해 이 회사 기술진은 CTF(Charge Trap Flash)와 PUC(Peri Under Cell) 기술을 적용했다. 4D는 3D 대비 단위당 셀 면적이 줄어들면서도 생산효율은 높아지는 장점을 가진다.

이번 238단은 단수가 높아진 것은 물론, 세계 최소 사이즈로 만들어져 이전 세대인 176단 대비 생산성이 34% 높아졌다. 이전보다 단위 면적당 용량이 커진 칩이 웨이퍼당 더 많은 개수로 생산되기 때문이다.

뉴시스

[서울=뉴시스] SK하이닉스 최정달 부사장(NAND개발담당)이 2일(현지시간) 미국 캘리포니아 주 산타클라라에서 열린 ‘FMS(Flash Memory Summit) 2022’ 개막식에서 기조연설을 하고 있다.(사진=SK하이닉스 제공) 2022.08.03. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>


이와 함께 238단의 데이터 전송 속도는 초당 2.4Gb로 이전 세대 대비 50% 빨라졌다. 또 칩이 데이터를 읽을 때 쓰는 에너지 사용량이 21% 줄어 전력소모 절감을 통해 ESG 측면에서 성과를 냈다고 회사는 보고 있다.

SK하이닉스 관계자는 "낸드는 단수가 높을수록 많은 데이터를 담을 수 있는 만큼 층을 높게 쌓았다는 건 그만큼 더 많은 데이터를 저장할 수 있다는 걸 의미한다"며 "단수뿐 아니라 사이즈도 최소화한 만큼 SK하이닉스의 발전된 기술력을 잘 보여준다"고 자평했다.

앞서 마이크론은 지난달 232단 낸드를 세계 최초로 양산했다고 발표하며 주목을 받았다. 마이크론은 D램 세계 3위 낸드 세계 5위 메모리 제조사다. 지난해 10나노미터(㎚)급 4세대(1a) D램과 176단 낸드도 세계 최초 양산을 주장했다.

시장조사업체 트렌드포스에 따르면 전 세계 낸드 시장은 지난 1분기 기준 삼성전자가 시장 점유율 35.3%, 매출 63억2000만 달러로 1위를 유지하고 있다. SK하이닉스는 지난해 말 인수한 솔리다임(옛 인텔 낸드사업부)와 함께 점유율 18.0%, 매출 32억2500만 달러로 2위 일본 키옥시아(18.9%·33억8450만 달러)를 바짝 뒤쫒고 있다.

2002년 낸드 시장 1위 자리를 차지한 후 지난해까지 20년 연속 세계 시장 점유율 1위를 유지하고 있는 삼성전자는 적층만이 낸드 기술력을 평가하는 유일한 잣대가 아닌 만큼 적층에 연연하지 않겠다는 분위기다.

뉴시스

[서울=뉴시스]2일(현지시간) 미국 산타클라라 컨벤션센터에서 열린 '플래시 메모리 서밋 2022(Flash Memory Summit)'에서 삼성전자 메모리사업부 솔루션개발실 최진혁 부사장이 '빅데이터 시대의 메모리 혁신(Memory Innovations Navigating the Big Data Era)'을 주제로 기조 연설을 하고 있다. (사진 = 삼성전자) 2022.8.3. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>



현재 삼성전자는 176단 낸드에 머물러 있다. 하지만 이론적으로는 256단까지 가능한 기술을 갖고 있다는 입장이다.

200단 이상 기술을 보유한 SK하이닉스 등 업체들은 72단 제품부터 더블 스택을 적용한다. 스택은 가장 아래에 있는 셀과 맨 위층에 있는 셀을 구멍 1개, 하나의 묶음으로 만든 것을 말한다.

전 세계에서 유일하게 100단 이상의 싱글 스택 기술을 갖고 있는 회사는 삼성전자가 유일하다. 삼성전자는 128단까지 싱글 스택을 적용, 이론상으론 2개를 연결하면 256단까지 만들 수 있다.

삼성전자 관계자는 "단순히 높게 쌓는 것이 중요한 게 아니다. 삼성의 경우 더블스택을 적용하면 이미 최고 단수가 가능하다"며 "하지만 더블스택은 싱글스택에 비해 전송속도가 느리고 수율이 낮다. 시장에 맞는 더 효율적인 제품을 내놓는 것이 더 중요하다"고 전했다.

시장조사업체 옴디아에 따르면 올 2분기 기준 낸드 시장에서는 128단 제품이 점유율 56.3%로 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 176단은 내년 2분기 53.8%의 점유율로 주력 제품이 될 것으로 내다봤으며, 200단 이상의 경우 올 4분기 0.1%를 시작으로 점유율을 높일 것으로 전망했다.

삼성전자 측은 200단 이상 시장은 내년 4분기 이후에나 본격적으로 형성될 것이라며 적층보다는 효율성에 집중하겠다는 입장이다.

최진혁 삼성전자 부사장은 '플래시 메모리 서밋 2022'에서 차세대 메모리 솔루션을 공개하며 "폭발적인 데이터 증가는 업계에 큰 도전이 되고 있으며, 이를 극복하기 위해서는 업계의 생태계 구축이 중요하다. 삼성전자는 데이터의 이동, 저장, 처리, 관리 각 분야에 맞는 혁신적인 반도체 솔루션을 통해 인공지능, 머신러닝, 고성능 컴퓨팅 등 다양한 시장을 지속 선도해 나갈 것"이라고 밝혔다.

뉴시스

[서울=뉴시스]'플래시 메모리 서밋' 삼성전자 부스 (사진 = 삼성전자) 2022.8.3. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>



단 업계에서는 SK하이닉스, 마이크론 등 후발 주자들이 삼성전자를 바짝 추격하면서 기술 격차가 좁혀졌다는 것에 의미를 부여하고 있다. 한 업계 관계자는 "그간 업계에서는 삼성전자만이 100단 이상의 싱글 스택 기술을 보유하고 있다는 것이 중론이었는데 이제 SK하이닉스, 마이크론도 100단 이상의 싱글 스택이 가능하다는 것"이라고 설명했다.

최정단 SK하이닉스 낸드개발담당 부사장은 '플래시 메모리 서밋 2022' 기조연설을 통해 "당사는 4D 낸드 기술력을 바탕으로 개발한 238단을 통해 원가, 성능, 품질 측면에서 글로벌 톱클래스 경쟁력을 확보했다"며 "앞으로도 기술 한계를 돌파하기 위해 혁신을 거듭해 나갈 것"이라고 말했다.

☞공감언론 뉴시스 lovelypsyche@newsis.com

▶ 네이버에서 뉴시스 구독하기
▶ K-Artprice, 유명 미술작품 가격 공개
▶ 뉴시스 빅데이터 MSI 주가시세표 바로가기

<저작권자ⓒ 공감언론 뉴시스통신사. 무단전재-재배포 금지.>
기사가 속한 카테고리는 언론사가 분류합니다.
언론사는 한 기사를 두 개 이상의 카테고리로 분류할 수 있습니다.