AI반도체 2라운드… "하반기 중 QLC 낸드플래시 개발"

삼성전자가 업계 최초로 개발한 '1Tb(테라비트) TLC 9세대 V낸드' 이미지. 삼성전자 제공

SK하이닉스 ZUFS 4.0. SK하이닉스 제공

삼성전자가 하반기 중 QLC(쿼드레벨셀) 기반의 차세대 낸드플래시 제품을 개발한다고 밝혔다. HBM(고대역폭메모리)에 이어 낸드까지 AI(인공지능) 개발 열풍으로 수요가 늘고 있는 고부가 메모리 시장에서 반도체 시장에서 주도권을 잡기 위한 2라운드에 돌입한 모습이다.

현재웅 삼성전자 상품기획실 상무는 21일 자사 뉴스룸에 올라온 9세대 V낸드 기획·개발 담당 임원 인터뷰에서 "AI용 고용량 스토리지 서버에 대한 관심이 높아지고 있다"며 "하반기 중으로 QLC 기반 제품을 빠르게 개발해 시장에 적극 대응할 예정"이라고 밝혔다. QLC란 하나의 기억 공간에 0 또는 1과 같은 디지털 신호를 최대 4개 담을 수 있는 기술로, 기존 MLC(멀티레벨셀) 또는 TLC(트리플레벨셀)보다 더 많은 데이터를 담을 수 있는 것이 특징이다.

AI 시대에는 초고속 병렬 연산을 지원하는 고대역폭메모리(HBM) 외에도 다양한 솔루션이 요구되고 있다. 특히 언어 모델 데이터 학습을 위해서는 학습의 재료가 되는 대규모 데이터를 담을 SSD(솔리드스테이트드라이브)와 같은 저장장치가 필요하며, 추론 단계에서 알고리즘이 빠르게 동작하기 위해서는 고성능 스토리지가 필수다.

AI 확산과 맞물려 고성능 스토리지 수요는 계속해서 커질 것이며, 중장기 관점에서 낸드플래시 시장은 견조한 흐름을 보일 것이라는 게 업계의 관측이다.

현 상무는 "AI용 데이터센터 전력 비용에 제한이 있어 단일 스토리지 서버당 고용량 메모리가 필요하다"며 "체크포인트(모델 학습 과정 중 현재 상태를 저장하는 특정 지점) 유지의 중요성과 멀티모달 AI 모델의 확산으로 고성능 스토리지 수요가 늘고 있다"고 설명했다.

이에 발맞춰 고성능·고용량 낸드 기술과 제품의 경쟁력을 확보하기 위한 움직임도 거세지고 있다. 삼성전자는 지난달 1Tb(테라비트) TLC 9세대 V낸드 양산을 시작했다. 업계 최소 크기 셀과 최소 몰드 두께를 구현해 단위 면적당 저장되는 비트 수인 비트 밀도를 이전 세대 대비 약 1.5배 증가시킨 게 특징이다.

현 상무는 "삼성전자는 AI 서버용 제품을 중심으로 포트폴리오 구성을 강화하고 있다"며 "중장기적으로는 온디바이스 AI, 오토용 제품, 엣지 디바이스 등 차세대 응용 제품의 포트폴리오를 확대해갈 것"이라고 부연했다.

SK하이닉스 역시 HBM에 이어 낸드에서도 주도권을 놓치지 않겠다는 목표다. SK하이닉스는 최근 온디바이스 AI용 모바일 낸드 솔루션인 'ZUFS(Zoned UFS) 4.0'에 성공했다.

ZUFS는 디지털 카메라, 휴대전화 등 전자제품에 사용되는 플래시 메모리 제품인 UFS(범용플래시저장장치)의 데이터 관리 효율을 향상시킨 제품이다. SK하이닉스는 또 경쟁력을 보유한 고성능 16채널 eSSD와 함께 자회사인 솔리다임의 QLC 기반 고용량 eSSD 판매를 적극적으로 늘리겠다는 구상이다. AI향 PC에 들어가는 PCIe 5세대 '소비자용 SSD(cSSD)'도 적기에 출시할 계획이다.

윤선영기자 sunnyday72@dt.co.kr