SK하이닉스, 美서 72단 낸드 시제품 공개…"선발주자 따라잡자"

2016.12.22 16:31:20

▲ 최태원 SK회장이 19일 SK하이닉스 이천 반도체 사업장을 찾아 방문 소감을 밝히고 있다. (왼쪽부터) 김준호 경영지원부문 사장, 최태원 SK회장, 박성욱 사장, 오세용 제조기술부문 사장. 2015.8.19/뉴스1 (SK 제공) © News1

SK하이닉스가 '캐시카우'로 떠오른 3D(3차원) 낸드플래시 메모리 반도체를 강화한다. 낸드플래시 차세대 기술을 선제적으로 공개하고 대규모 투자도 단행했다.

22일 업계에 따르면 SK하이닉스는 최근 미국 샌프란시스코에서 열린 국제반도체소자학회(IEDM)에서 개발 중인 72단 3D 낸드플래시 프로토타입(시제품)을 공개했다. 삼성전자가 8월 발표한 64단 낸드보다 한단계 앞선 기술이다. SK하이닉스는 72단 낸드 외에도 차세대 메모리인 4기가비트(Gb) M램을 소개하며 기술리더십을 과시했다.

IEDM은 국제반도체회로설계학회(ISSCC) 등과 함께 세계 최고 권위의 반도체학회다. 반도체산업의 발전을 주도한 새로운 기술들이 IEDM을 통해 처음 공개돼왔다.

낸드플래시는 휘발성 메모리인 D램과 달리 전원을 꺼도 데이터가 날아가지 않는 '비휘발성' 메모리의 일종이다. 스마트폰에 사진을 저장하고 음악과 동영상을 저장해두고 꺼내 보는 것은 모두 플래시메모리의 역할이다. USB나 SSD(솔리드스테이트드라이브) 등이 낸드플래시를 사용한 대표적 제품이다.

기존 낸드플래시가 1층짜리 주택이라면 72단 3차원 낸드는 72층짜리 아파트라고 이해하면 된다. 3차원은 2차원과 비교해 동일한 면적에서 더 많은 셀을 저장할 수 있어 원가절감에 유리하다. 적은 전력으로 동작속도가 빠르고 수명도 오래간다. 단수를 높일수록 기술력이 높다.

스마트폰 용량이 커지고 PC나 서버에서 저장장치로 쓰이던 하드디스크가 SSD로 급속히 교체되면서 3D낸드 플래시가 불티나게 팔리고 있으며 업체간 기술 경쟁도 치열하다.

SK하이닉스는 이날 낸드 플래시 메모리에 대한 대규모 투자도 발표했다. SK하이닉스는 2조2000억원을 투입해 청주 반도체공장에 3D 낸드 전용라인을 증설하기로 했다.

SK하이닉스는 기존 청주 공장의 M11(2008년 가동)과 M12(2012년 가동)에서 낸드플래시를 주로 생산해왔지만, 급증하는 낸드 수요를 맞추려면 추가 생산시설이 필요했다. 2019년 완공될 청주의 신규 공장도 3D 낸드 전용으로 가동된다.

SK하이닉스는 지난 11월 48단 3D낸드 양산에 돌입했다. 내년 상반기에는 72단 4세대 제품 개발을 완료해 하반기부터 본격적으로 양산 시작 계획이다. 청주공장 완공까지 2년~2년 반 정도 걸리는 것을 감안하면, 72단 이후 차세대 낸드플래시가 신규 공장에서 만들어지게 된다.

낸드플래시 메모리 시장에서 SK하이닉스는 후발주자다. 시장조사기관 IHS에 따르면, SK하이닉스의 전세계 낸드플래시 시장점유율은 지난 2분기 기준 10.7%로 삼성(34.9%), 도시바(20.4%), 웨스턴디지털(15.0%), 마이크론(11.4%)에 이어 5위다.

SK하이닉스가 삼성전자를 하루빨리 따라잡기 위해선 선제적 기술 확보가 필요하다. 72단 3D낸드를 서둘러 공개한 것도 이같은 전략이 담겨 있다.

업계의 시각은 엇갈리고 있다. 3D낸드 경험이 상대적으로 삼성에 비해 부족한데다 기술방식도 삼성과 상이해 수율이 안정적으로 확보될 지 미지수다. 삼성전자는 64단 양산을 앞두고 있으며 128단까지 연구 중이다.

반도체업계 관계자는 "하이닉스가 대규모 투자로 가능한 빨리 기술격차를 좁혀야 하는 상황"이라며 "수율을 단시간내 끌어올리지 못하면 고전할 가능성이 높다"고 지적했다.