SK하이닉스가 세계 최초로 ‘128단 1테라비트(Tb) TLC(Triple Level Cell) 4D 낸드플래시’ 개발에 성공했다고 26일 밝혔습니다.
개발과 함께 올 하반기부터 제품 양산에 즉각 나설 수 있을 것이라 발표하며 글로벌 반도체 시장을 주도하겠다는 포부입니다. 지난해 10월 96단 4D 낸드플래시 메모리를 개발한 이후 8개월 만에 성능 업그레이드에 성공했습니다.
현재 글로벌 반도체 시장은 D램과 낸드플래시 등 메모리 반도체 가격이 지속 하락하는 상황입니다. 더욱이 주요 수요자인 글로벌 IT기업들이 제품 구매를 뒤로 미루면서 악재가 지속되는 상황입니다.
최근 글로벌투자은행 UBS는 보고서를 통해 SK하이닉스가 2분기와 3분기 영업이익이 지속 축소하면서 4분기에는 적자 전환할 것으로 전망했습니다. 적자 규모는 1730억 원 수준으로 내다봤습니다.
SK하이닉스가 먼저 치고 나가면서 삼성전자도 조만간 비슷한 수준의 낸드플래시를 내놓을 것으로 예측됩니다. 128단 4D 낸드플래시는 적층 수준이 높고 저장 용량이 1Tb에 이르면서 낸드플래시 셀(Cell) 3600억개 이상이 집적됩니다.
한 개의 칩에 3bit(비트)를 저장하면서 트리플을 의미하는 ‘TLC’로 지칭됩니다. 낸드플래시는 데이터 저장 방식에 따라 셀 하나에 1비트를 저장하는 SLC, 2비트를 저장하는 MLC, 3비트를 저장하는 TLC, 4비트를 저장하는 QLC로 분류됩니다.
특히 SK하이닉스는 동일한 4D 플랫폼을 활용해 제품을 개발했고 공정 최적화를 통해 96단 대비 셀 32단을 추가 적층하면서도 전체 공정수를 5% 줄였다고 설명했습니다. 이를 통해 128단 낸드로의 전환 투자비용을 이전 세대에 비해 60% 절감할 수 있다는 것입니다. 예컨대 아파트 옥외주차장을 지하주차장으로 구조 변경하면서 공간 효율을 극대화한 것과 비슷하다는 의미입니다.
또한 128단 1Tb 4D 낸드플래시는 웨이퍼당 비트 생산성이 기존 96단 4D 낸드 대비 40% 향상됐습니다. 같은 제품에 PUC를 적용하지 않은 경우와 비교해도 비트 생산성이 15% 이상 높습니다.
SK하이닉스는 하반기부터 판매에 나서면 다양한 솔루션 제품도 선보일 예정입니다. 내년 상반기는 차세대 UFS 3.1 제품을 개발해 5G 스마트폰 플래그십 모델에 적용한다는 청사진입니다.
현재 스마트폰 업계에서 최대 용량인 1테라바이트(TB) 제품을 512Gb 낸드로 구현할 때보다 낸드 개수가 반으로 줄어들어 소비전력은 20% 낮아지고 패키지 두께도 1mm로 얇아진 모바일 솔루션을 고객들에게 제공할 수 있을 것으로 기대를 모읍니다.
128단 1Tb 4D 낸드 16개를 하나의 반도체 패키지로 구성하면 업계 최고인 2TB 저장용량도 갖춘 5G 스마트폰 출시도 멀지 않았습니다. 여기에 고성능 저전력 모바일 솔루션 및 기업용 SSD도 구현도 가능할 전망입니다.
오종훈 SK하이닉스 GSM담당 부사장은 “SK하이닉스는 128단 4D 낸드플래시로 확실한 경쟁력을 확보하게 됐다”며 “업계 최고 적층과 최고 용량을 구현한 제품이 고객들이 원하는 솔루션을 적기에 제공할 수 있을 것”이라고 말했습니다.
