저장 용량·속도 다 잡았다…삼성, 세계 첫 양산 성공한 반도체 뭐길래

방영덕 기자

입력 :  

2024-04-23 14:54:00

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9세대 V 낸드 첫 양산 돌입
데이터 입출력 속도 33%↑

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업계 최초 ‘9세대 V낸드’ 양산한 삼성전자. [사진출처 = 삼성전자]

인공지능(AI) 시장이 열리며 고용량 낸드플래시 수요가 커진 가운데 삼성전자가 업계에서는 처음으로 ‘9세대 V(수직)낸드’ 양산에 돌입했다.
이전 세대 대비 저장 용량과 데이터 입출력 속도를 크게 향상시켜 낸드플래시 시장에서 삼성의 리더십을 또 한번 입증했다.

‘9세대 V낸드’ 양산...저장용량·속도 다 향상

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[사진출처 = 연합뉴스]

23일 삼성전자는 이날 ‘1테라비트(Tb) TLC 9세대 V낸드’ 양산을 시작했다고 밝혔다. TLC은 하나의 셀에 3비트(bit) 데이터를 기록할 수 있는 구조를 말한다.

삼성전자에 따르면 9세대 V낸드는 업계 최소 크기 셀과 최소 몰드 두께를 구현해 비트 밀도를 이전 세대 대비 약 1.5배 늘렸다. 데이터 입출력 속도의 경우 33%를 향상했다.
일반적으로 D램의 경우 회로의 선폭을 줄여 작게 만드는 미세화가 최우선 과제인 것과 달리 낸드는 용량을 최대한 늘리는 것이 중요하다.
삼성전자는 9세대 V낸드를 양산하며 생산성도 개선했다.
더블 스택(Double Stack) 구조로 구현할 수 있는 최고 단수를 쌓은 이번 신제품에 삼성전자는 채널 홀 에칭(Channel Hole Etching) 기술을 적용, 한 번에 단수를 뚫는 공정 혁신을 이뤘다고 밝혔다.
더블 스택은 셀을 연결하는 ‘채널 홀’을 두 번 뚫은 뒤 한 개의 칩으로 결합하는 방법이다. 채널 홀을 뚫는 횟수가 적어짐에 따라 공정 시간과 비용을 줄어 원가 경쟁력을 높였다는 평가다.
이와관련 삼성전자 측은 “압도적인 ‘채널 홀 에칭’ 공정 기술력으로 더블 스택을 활용하면서 업계 최대 단수를 구현하는 데 성공했다.”며 “이를 통해 원가 경쟁력과 시장 대응력이 더욱 높아질 것”이라고 기대했다.

238단 SK하이닉스 따돌린 삼성...적층 경쟁 치열

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업계 최초 ‘9세대 V낸드’ 양산한 삼성전자. [사진출처 = 삼성전자]

최근 업계에서는 3차원 낸드 적층 경쟁이 한창이다. 셀을 수직으로 높게 쌓아 최대한 저장용량을 늘리는 것이 경랭력 확보에 핵심이다.
2002년부터 낸드 시장 1위 자리를 지키고 있는 삼성전자는 업계 최초로 V낸드 양산에 성공, 평면에서 수직으로의 기술 혁신을 주도해왔다.
그 동안 SK하이닉스의 낸드 플래시 제품이 238단으로 업계 최고층 자리를 차지했다. 삼성전자의 주력 제품인 8세대 V낸드는 236단 수준이다.
그러나 이번에 삼성전자가 업계 최고 수준으로 단수를 끌어올린 9세대 V낸드 양산에 돌입하면서 SK하이닉스를 역전하는데 성공했다.
삼성전자가 9세대 V낸드의 적층 수준을 공식적으로 밝히진 않았지만 업계에서는 280~290단 수준으로 추정하고 있다.
삼성전자는 9세대 V낸드에 이어 올해 하반기 ‘QLC(Quad Level Cell) 9세대 V낸드’도 양산할 예정이다. QLC는 하나의 셀에 4비트 데이터를 기록할 수 있는 구조다.
AI시대에 요구되는 고용량∙고성능 낸드플래시 개발에 박차를 가한다는 계획이다.
시장조사업체 옴디아에 따르면 세계 낸드플래시 시장 규모는 AI 관련 수요 확대에 힘입어 지난해 387억달러(약 53조3402억원)에서 2028년 1148억 달러(약 158조1829억원)로 연평균 24%의 성장률을 기록할 전망이다.