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삼성전자, 64단 3D낸드 연말 첫 양산...수율 높이기 총력전

  • 등록 2016.10.21 16:57:32
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▲삼성전자 3D 낸드플래시. (삼성전자 제공)© News1

 

올해 3분기 역대 최대 분기매출을 기록한 삼성전자 메모리반도체 사업이 64단 3D낸드플래시 램프업(수율 향상) 총력전을 펼친다. 삼성전자가 V(vertical) 낸드라 이름 붙인 3D낸드는 삼성전자 반도체사업의 새로운 '캐시카우'다.

 

삼성전자 메모리사업부는 올 연말 화성 공장에서 4세대 64단 3D 낸드플래시를 첫 양산한다. 이 제품은 이후 평택 공장에서도 동일 공정으로 생산된다.

 

21일 업계에 따르면, 권오현 삼성전자 부회장을 비롯한 수뇌부들은 연말까지 64단 3D낸드의 성공적인 램프업에 역량을 집중하라고 지시한 것으로 알려졌다.

 

현재 세계 반도체기업 중 48단 3D낸드를 성공적으로 양산하고 있는 기업은 삼성전자뿐이다. 64단 3D낸드 기술 역시 삼성이 글로벌 경쟁사들을 제치고 앞서가고 있다.

 

삼성전자는 평택산업단지에 건설 중인 반도체공장을 '18라인'으로 정하고, 내년 2분기 초부터 4세대 64단 3D낸드플래시를 생산하기로 했다. 내년 4분기 평택공장의 생산규모는 6만장 수준으로 추정된다.

 

낸드 플래시는 D램과 달리 전원이 꺼져도 데이터를 기억하기 때문에 스마트폰 등에서 동영상 음악 사진 등을 저장하는 데 쓰인다. 3D낸드는 평면구조의 낸드플래시를 수직구조로 전환한 것이 특징이다.

 

기존의 2D 낸드 기술이 10나노대에서 한계를 맞자, 반도체를 아파트처럼 쌓아올려 집적도를 높이고 저장 용량을 늘렸다. 기존 반도체가 1층짜리 주택이라면 3D낸드는 48층(48단 기준)짜리 아파트라고 이해하면 된다.

 

삼성전자는 당초 평택공장에서 10나노(nm)급 D램 생산을 검토했지만 수요가 급증하고 있는 낸드플래시로 생산품목을 최종 확정했다. 삼성전자 평택공장은 1차 투자금액만 15조6000억원이 투입되는 역대 최대 투자 프로젝트다.

 

총 부지 면적은 축구장 400개 크기인 289만㎥(87.5만 평)에 달한다. 내년 평택 공장이 완공되고 화성 17라인의 3D 낸드 증설이 완료면 3D 낸드플래시 생산능력은 현재의 2배 수준인 32만장까지 늘어난다.

 

삼성전자 고위관계자는 "D램도 시황이 개선됐고 낸드플래시의 경우는 없어서 못 팔고 있을 정도"라며 "삼성전자 메모리반도체는 내년에 지어지는 평택공장 첫번째 팹에서 앞으로의 30년을 준비하게 될 것"이라고 말했다.

 

최근 서버 및 데이터센터용 솔리드스테이트드라이브(SSD) 수요가 급격히 늘어나면서 시장규모가 기하급수적으로 커지고 있다. SSD는 낸드플래시가 탑재되는 저장 매체로 그동안 스토리지 시장을 지배해온 하드디스크드라이브(HDD)를 빠른 속도로 대체하고 있다. 삼성전자는 세계 SSD 시장 점유율 37%로 1위를 차지하고 있다.

 

삼성전자는 경쟁사들이 양산체제를 갖추기 전에 대량생산으로 시장을 제패하겠다는 방침이다. D램에서 초격차 전략으로 치킨게임을 끝내고 세계 1위 에 올랐던 것과 같은 전략이다.

 

낸드플래시 원천 특허를 가지고 있는 일본 도시바가 내년 2분기 64단 3D 낸드 양산을 공언했지만 시장에서는 성공 가능성을 낮게 보고 있다. 도시바는 이미 48단 3D 낸드에서도 양산에 실패했다.

 

김영우 SK증권 연구원은 "경쟁사들은 만들어내지도 못하는 48단 3D낸드에서 삼성전자는 이미 40%가 넘는 영업이익률을 달성하고 있다"며 "경쟁자가 단기에 진입할 수 없는 황금 시장을 독점할 수 있는 절호의 기회가 삼성전자 앞에 펼쳐져 있다"고 설명했다.

 

장은지 기자 (seeit@news1.kr)

 

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