[반도체 신기술 대전] 마이크론, 176단 낸드 첫 양산..차세대 미세공정 경쟁 불 붙었다

데이터 용량 2배·내구성도 향상
삼성·SK도 하반기 중 양산 준비
삼성 "효율화·원가경쟁력 집중"

EUV 공정을 적용한 SK하이닉스의 10나노급 4세대 D램 이미지. <SK하이닉스 제공>

삼성전자, SK하이닉스 등과 함께 세계 메모리반도체 톱 5의 한 축인 마이크론이 세계 최초로 176단 낸드플래시 양산에 돌입하면서 올 하반기 본격적인 반도체 미세공정 경쟁의 신호탄이 쏘아졌다. 삼성전자와 SK하이닉스 역시 하반기 중 차세대 공정 양산을 준비하고 있는 만큼, 메모리 초호황기 주도권 확보를 위한 글로벌 경쟁이 치열하게 전개될 것으로 예상된다.

1일 관련업계에 따르면 미국 반도체 제조업체 마이크론은 지난달 29일(현지시간) 세계 최초인 176단 모바일용 낸드플래시 양산에 돌입한다고 밝혔다.

마이크론이 생산하는 초고속 5G용 176단 범용 낸드플래시 UFS 3.1 모바일 솔루션 제품은 하이엔드 및 플래그십 스마트폰용으로 설계됐다. 마이크론에 따르면 이 제품은 이전 세대 제품과 비교해 75% 빠른 순차 쓰기와 70% 빠른 랜덤읽기가 가능하다. 특히 총 데이터 저장 용량이 기존 2배까지 확대됐으며, 내구성도 향상돼 제품 수명도 연장됐다.

낸드플래시는 메모리반도체의 일종으로 D램과 달리 전원을 꺼도 저장한 데이터를 보존하는 역할을 한다. 반도체 안에 저장 기능을 하는 메모리 셀을 쌓아올리는데, 이 단수가 많아질수록 반도체 내부에 들어가는 셀의 수가 늘어나 저장 용량이 향상되는 효과가 있다. 업체들 사이의 셀 적층 경쟁이 점차 치열해지고 있는 이유다.

마이크론은 낸드플래시 기준 글로벌 업계 5위, D램에서는 삼성전자와 SK하이닉스를 이어 업계 3위에 위치하고 있는 업체다. 이번 모바일용 낸드플래시를 비롯해 최근 들어 마이크론이 삼성전자와 SK하이닉스보다 앞선 기술에 대해 먼저 양산 계획을 발표하는 사례가 늘어나고 있다.

마이크론은 앞서 지난 6월에는 176단 낸드플래시가 탑재된 SSD 신제품 2종을 양산한다고 발표했으며, 올해 초에는 메모리반도체 기업들 중 처음으로 10나노급 4세대(1a) D램을 개발했다고 밝히기도 했다.

삼성전자와 SK하이닉스도 하반기 중 신기술을 적용한 메모리반도체 제품들을 양산할 준비를 하고 있다. 삼성전자는 지난달 29일 2분기 실적발표와 함께 진행한 컨퍼런스콜에서 연내 업계 최소 셀 크기의 7세대 176단 V낸드로 제조한 소비자용 SSD를 양산할 예정이라고 발표했다.

특히 삼성전자는 경쟁사들이 176단 낸드 제품을 먼저 공개하고 있는 것과 관련해 "낸드 제품에 대해 향후 5년까지의 상세한 기술 로드맵이 준비돼 있다"며 "단수 기술력에 대한 고민보다는 얼마나 효율적으로 쌓아올릴 수 있을지, 원가경쟁력이 있는지의 여부에 집중하고 있다"며 기술력에 대한 우려를 반박했다. SK하이닉스도 역시 올해 연말부터 176단 모바일용 낸드 제품에 대한 양산을 시작할 예정이다.

D램에서는 최근 업계의 관심이 급증하고 있는 극자외선(EUV) 노광장비 도입을 통해 기술 격차를 벌려가고 있다는 설명이다. 이와 관련 SK하이닉스는 지난달부터 이천 M16 팹에서 1개 레이어에서 EUV를 적용한 4세대(1a) D램을 양산하고 있으며, DDR5도 하반기 양산한다는 계획이다. 삼성전자는 하반기 5개 레이어에 EUV를 적용해 EUV 활용도를 더욱 높인 1a D램을 양산한다.전혜인기자 hye@dt.co.kr