반도체 업체들이 앞다투어 V낸드(3D 수직 구조 낸드 플래시 메모리) 시장에 뛰어들고 있어 시장이 예상보다 훨씬 빠르게 커질 전망이다.
SK하이닉스와 인텔·마이크론, 도시바 등이 V낸드 개발에 성공하면서 이를 먼저 개발하고 시장을 만든 ‘삼성전자 따라잡기’를 본격화하고 있다.
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| 반도체 업체들이 삼성이 짜놓은 V낸드 판에 뛰어들면서 시장이 빠르게 커질 전망이다. 사진은 중국 시안에 있는 삼성전자 반도체 공장.(삼성전자 제공) |
SK하이닉스는 이미 개발하고 샘플까지 출시된 V낸드의 양산을 연내로 계획, 준비하고 있다. 이미 적층 수 24단과 32단의 V낸드 샘플이 나온 상태이며 기술적으로나 양산 단계로 보나 삼성전자에 가장 근접한 강자로 인정받고 있다.
미국 반도체 회사 마이크론과 인텔은 최근 V낸드 칩을 공동 개발하기로 합의하고 협업 디자인그룹을 짜는 한편 미국 유타주에 조인트벤처를 세웠다. 연말까지 384Gb TLC 샘플 제품을 만들어낼 계획이다.
도시바는 27일 BiCS(Bit Cost Scalable 축소 가능한 비트당 가격)라는 이름을 가진 3D 적층 낸드플래시 메모리를 개발 완료하고 샘플 출하를 시작했다. 셀당 2비트(bit)를 저장할 수 있는 멀티레벨셀(MLC) 제품으로 용량은 128기가비트(Gb)다. 적층 수는 48단이다.
삼성전자는 이들업체들에 비하면 한참 앞서있다. 이미 지난해 개발한 32단 적층 기술을 적용, 3D V낸드 제품을 양산하고 있다. 업계에 따르면 올해 안에 64단 적층 기술을 개발하는 데도 착수했다. 지난해에는 24단 개발에 성공했다.
V낸드에 이처럼 앞다퉈 뛰어들고 있는 이유는 한정된 공간에 기존 낸드에 비해 많은 용량을 집어넣을 수 있기 때문이다. 셀을 수직으로 세워 저장용량 확장이 가능하기 때문.
일반 반도체의 경우 셀을 수평으로 쌓기 때문에 칩당 소자 개수에 한계가 있고, 이 때문에 저장용량을 늘리는데는 한계가 있었다.
하이닉스, 마이크론테크놀로지 등 메모리분야의 내노라하는 강자들이 개발과 양산에 뛰어들었지만 이들 업체들이 삼성을 쉽게 따라잡긴 어려워 보인다. 삼성전자와 같이 양산에 돌입하는 데는 생각보다 시간이 많이 걸리기 때문이다.
V낸드 시장에 뛰어든 하이닉스, 도시바 등의 업체는 모두 샘플을 보유하거나, 기술개발에 성공한 상태로 바로 양산과 이어지지는 어렵다.
업계 관계자는 “반도체를 양산하려면 낸드 플래시를 필요로 하는 IT기기 제조업체와의 조율이 필요하다. 생각보다 빠르게 시장에 뛰어들었지만 하이닉스를 제외하고는 올해안에 양산은 힘들다”고 밝혔다.
한편 V낸드는 수직으로 쌓는 셀의 수가 많을 수록 용량이 커지고, 쌓는 셀 하나 당 용량이 중요하게 작용한다. 저장용량이 셀 당 1bit인 싱글러벨셀(SLC)과 2bit인 멀티러벨셀(MLC), 그리고 3bit인 트리플러벨셀(TLC)이 있다.
V낸드의 작동방식에는 플로팅게이트(floating gate) 방식과 CTF(Charge Trap Flash) 기술이 있다. 플로팅게이트 방식은 인텔과 마이크론이 채택한 방식으로 수명이 비교적 짧다. CTF(Charge Trap Flash)는 삼성전자와 도시바가 사용하는 기술로 비교적 수명이 길다.
어떤 셀을 얼마나 쌓고, 어떤 방식으로 작동시킨 것이 필요한가, 또 양산을 언제 이루어내는가에 따라 향후 V낸드 전쟁의 승자가 갈릴 것이라는게 업계의 시각이다.
최은지 기자 silverrat89@viva100.com
