SK하이닉스가 세계 최초로 238단 낸드플래시 개발에 성공했다. 200단 이상 낸드플래시는 ‘꿈의 기술’로 불리는 분야로, SK하이닉스가 이번에 개발한 238단은 현존하는 메모리 반도체 중 최고층이다.
지난달 27일 미국 마이크론이 232단 낸드플래시의 양산을 시작한다고 밝혔는데, ‘K-반도체’가 더 높은 층을 쌓아 올리며 또 다시 기술 격차를 벌리게 됐다.
낸드플래시란 전원이 꺼지면 저장된 자료가 사라지는 D램이나 S램과 달리 전원이 없는 상태에서도 데이터가 계속 저장되는 플래시메모리를 말한다. 이런 특징 때문에 비휘발성 메모리라고 부른다. 주로 스마트폰, PC의 주저장장치로 활용되며 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 인공지능(AI)의 개발과 함께 수요가 증가하고 있다.
그렇다면 낸드플래시 20년 연속 시장점유율 1위를 차지하고 있는 삼성전자의 현재 수준은 어떨까?
- 삼성전자 낸드 현수준
- 걱정 없는 삼성 낸드
- 삼성전자 미래 낸드
삼성전자 낸드 현수준
글로벌 메모리 반도체 시장 점유율 1위인 삼성전자는 지난 2019년 출시한 6세대 128단 V낸드를 출시했다.
이후 7세대와 8세대 낸드 계획을 발표하였는데 아직 정확한 단수는 공개되지 않은 상태이다.
걱정 없는 삼성 낸드
마이크론과 SK하이닉스는 이미 176단 낸드를 넘어서 200단 이상의 낸드를 먼저 개발하며 하이앤드 낸드 시장을 선점하기 위해 경쟁하고 있는상황이다.
하지만 마이크론과 SK하이닉스는 낸드 사업에서 삼성전자 대비 수익성이 낮은 상태로 알려져 있는데 그 이유는 낸드 공정 기술에 따른 차이로 분석되고 있다.
양사는 낸드 공정에서 더블스택(Double Stack) 기술을 활용하지만 삼성전자는 싱글스택 기술을 활용하는 것으로 알려졌다. 싱글스택은 셀을 수직으로 쌓은 뒤 전류가 흐르는 통로인 채널 홀(Hole)을 한 번에 뚫는 것을 말한다.
삼성전자는 128단 낸드까지 싱글스택 기술을 적용해 만든다.
SK하이닉스 등 경쟁사는 싱글스택을 적용한 88단 스택을 두개 이어 붙인 더블스택으로 176단 낸드를 만드는 것으로 알려졌었고 최근 238단 낸드도 100단 이하의 낸드를 조합해서 만든것으로 예측 되고 있다.
즉, 아직 128단의 삼성 싱글스택을 마이크론과 SK하이닉스가 모두 따라잡지 못한 상황이라는 것이다.(100단 이상의 싱글 스택 기술음 삼성전자만 공식적으로 가지고 있다.)
더블스택으로 적층하면 제조 공정이 길어져 수율이 낮아지고 반도체 회로가 복잡해져 데이터 전송 속도가 느려진다. 대략적으료 제조 공정이나 기간이 2배나 들어나는 것으로 알려져 있는 상황이다.
삼성전자 미래 낸드
한진만 삼성전자 메모리사업부 마케팅팀 전무는 2년전 열림 '삼성전자 투자자 포럼 2020'에서 "6세대 V낸드는 '싱글 스택' 기술로 128단을 적층하는데, 투 스택(더블 스택) 기술을 적용할 경우 단순 계산해 256단 적층까지 가능하다"면서 “소비자 수요와 시장 상황 등 적층 단수는 내부 전략에 따라 달라질 수 있다”고 말한바 있다.
또한 최근 평택 P3 라인에 장비 발주와 함께 전해진 소식에 따르면 삼성전자의 7세대 V낸드는 88단을 더블스택으로 제작한 176단 낸드, 8세대 V낸드는 128단을 더블스택으로 제작한 256단 모델을 계획하고 있다는 소식도 들리고 있다.
한편 EUV를 도입하면서 128단의 싱글스택 단수를 더 늘렸을 가능성도 조심스럽게 제시되고 있다.
삼성전자의 7세대 낸드로 가면서 단수를 정확히 공개하지 않고 있는데 이는 단수 경쟁을 해봤자 시장 1위를 하고 있는 삼성전자에게 2, 3위 업체들이 바이럴 마케팅할 명분만 주는 것이라는 판단이 섰을 가능성이 높다.
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