PCIe 5세대, UFS 4.0 등 차세대 낸드 솔루션 제품도 소개
삼성전자도, 美서 첩계 최고 8세대 V낸드 SSD 첫 공개 ... 연속읽기ㆍ임의쓰기 2배 ↑
[매일산업뉴스]SK하이닉스가 ‘321단 4D 낸드’ 샘플을 공개하며 업계 최초로 300단 이상 낸드 개발을 진행을 공식화했다. 오는 2025년 상반기부터 321단 낸드를 양산한다는 계획이다.
앞서 삼성전자는 내년 9세대 낸드 양산에 이어 2030년 1000단 낸드를 개발하겠다는 목표를 밝혔다.
메모리 반도체 불황이 길어지고 있는 가운데 반도체 업계의 낸드플래시(이하 낸드) 적층 경쟁에 불이 붙는 양상이다. 낸드는 전원이 꺼져도 데이터가 저장되는 메모리 반도체로, 셀(cell)을 수직으로 쌓아 올려 데이터 용량을 늘리는 적층기술이 핵심 경쟁력으로 꼽힌다.
SK하이닉스는 8일(현지시간) 미국 산타클라라에서 개막한 ‘플래시 메모리 서밋 2023’에서 321단 1Tb(테라비트) TLC(Triple Level Cell) 4D 낸드플래시 개발 경과를 발표하고 개발 단계의 샘플을 공개했다고 9일 밝혔다.
메모리 업계에서 300단 이상 낸드의 구체적인 개발 경과를 공개한 것은 SK하이닉스가 처음이다. 회사는 321단 낸드의 완성도를 높여 2025년 상반기부터 양산하겠다는 계획도 밝혔다.
SK하이닉스 관계자는 "현존 최고층 238단 낸드를 통해 축적한 기술력을 바탕으로 321단 낸드 개발을 순조롭게 진행하고 있다"며 "적층 한계를 다시 한번 돌파해 SK하이닉스가 300단대 낸드 시대를 열고 시장을 주도할 것"이라고 말했다.
21단 1Tb TLC 낸드는 이전 세대인 238단 512Gb(기가비트) 대비 생산성이 59% 높아졌다. 데이터를 저장하는 셀을 더 높은 단수로 적층, 한 개의 칩으로 더 큰 용량을 구현할 수 있어 웨이퍼 한 장에서 생산할 수 있는 전체 용량이 늘었기 때문이다.
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 나뉨. 정보 저장량이 늘어날수록 같은 면적에 더 많은 데이터를 저장할 수 있다.
특히 최근 메모리 시장은 챗(Chat)GPT가 촉발한 생성형 AI 시장의 성장으로 더 많은 데이터를 더 빠르게 처리하고 저장하기 위한 고성능, 고용량 메모리 수요가 급격히 증가하고 있다.
SK하이닉스는 이러한 수요에 최적화된 차세대 낸드 솔루션 제품인 PCIe 5세대(Gen5) 인터페이스를 적용한 기업용 SSD(Enterprise SSD, eSSD)와 UFS 4.0도 이번 행사에서 소개했다.
회사는 이 제품들이 업계 최고 수준의 성능을 확보해 고성능을 강조하는 고객들의 요구를 충분히 충족시킬 것으로 기대했다.
이번 제품들을 통해 진일보한 회사의 자체 솔루션 개발 기술력을 바탕으로 다음 세대인 PCIe 6세대와 UFS 5.0 개발에 착수한 사실을 알리며, 업계 기술 트렌드를 선도하겠다는 의지도 피력했다.
SK하이닉스 최정달 부사장(NAND개발담당)은 행사 기조연설에서 “당사는 4D 낸드 5세대 321단 제품을 개발해 낸드 기술리더십을 공고히 할 계획”이라며 “AI 시대가 요구하는 고성능, 고용량 낸드를 시장에 주도적으로 선보이며 혁신을 이끌어가겠다”고 말했다.
◆삼성전자, 업계 최고성능 8세대 V낸드 첫 공개 ... 2030년 1000단 개발
한편 세계 낸드 1위업체인 삼성전자는 내년 9세대 V낸드 양산에 이어 오는 2030년 1000단을 개발하겠다는 계획을 밝혔다.
1000단은 176단인 7세대 V낸드와 비교하면 5배 이상 저장 가능한 수준이다.
삼성전자는 지난해 10월 '테크데이'에서 이같은 계획을 밝혔다.
지난해 8세대 V낸드 양산에 돌입한 삼성전자는 이를 앞세워 차세대 엔터프라이즈 서버 시장의 고용량화를 주도하고, 높은 신뢰성이 필요한 전장 시장까지 사업 영역을 넓힌다는 계획이다.
회사 측은 단수를 공개하지 않았으나 업계에서는 8세대 V낸드를 236단 수준으로 추정하고 있다.
이의일환으로 삼성전자는 이번 '플래시 메모리 서밋' 행사에서 8세대 V낸드 기반 데이터센터용 SSD(솔리드 스테이트 드라이브) 등 차세대 메모리 솔루션을 대거 공개했다.
이번에 처음 선보인 PCIe 5.0 데이터센터용 SSD 'PM9D3a'는 연속 읽기 성능을 이전 세대 제품보다 최대 2.3배, 임의 쓰기 성능을 2배 이상 각각 개선했다.
삼성전자는 PM9D3a 7.68테라바이트(TB), 15.36TB 제품을 2.5인치 규격으로 연내 양산할 예정이다. 내년 상반기에는 3.84TB 이하부터 최대 30.72TB 제품까지 다양한 폼팩터와 라인업을 선보일 계획이다.
앞서 지난해 주요 업체들은 그동안 기술 장벽의 한계로 여겨진 200단 이상 낸드 기술을 잇달아 공개하며 적층 경쟁에 뛰어들었다. SK하이닉스가 238단 낸드 출하를 시작했으며, 마이크론이 232단 양산에 들어갔다. 후발주자인 중국 최대 메모리 반도체 회사 YMTC(양쯔메모리테크놀로지)도 232단 낸드 개발에 뛰어들었다.
