EUV 기술로…삼성, 5세대 D램 치고나간다

12나노급 DDR5 D램 양산
1초에 30기가 영화 2편 처리
생성형AI·데이터센터 조준
주력제품 DDR4에서 전환
반도체 업황 반등 대비나서

삼성전자가 양산을 시작한 12나노미터(㎚·1㎚는 10억분의 1m)급 공정 16기가비트(Gb) 더블데이터레이트5(DDR5) D램은 글로벌 메모리 반도체 1위 기업인 삼성전자의 기술력이 총동원된 '야심작'이다. 업계의 기술 리더십을 공고히 하는 동시에 최악의 반도체 불황에서 '반등 모멘텀'을 모색하기 위한 포석이 깔려 있다는 해석이다.

18일 삼성전자에 따르면 회사가 양산을 시작한 12㎚급 D램은 전 세대 제품에 비해 생산성이 20% 향상됐다. 이와 함께 오류 발생 확률을 낮췄다. 유전율(K)이 높은 신소재를 적용해 전하를 저장하는 커패시터의 용량을 늘렸기 때문이다. D램은 커패시터에 저장된 전하로 1과 0을 구분하기 때문에 커패시터 용량이 커지면 데이터 구분이 명확해지고 데이터가 확실하게 구분돼 오류가 발생하지 않는다.

이전 세대 제품보다 소비전력이 약 23% 개선된 것 역시 강점이다. 데이터센터 등이 전력 운영 효율을 높일 수 있기 때문에 탄소 배출을 낮추고 에너지 사용을 줄이려는 글로벌 정보기술(IT) 기업들에 최적의 제품인 셈이다.

특히 삼성전자가 그동안 공들여왔던 극자외선(EUV) 공정에서 경쟁력이 본궤도에 올랐다는 의미가 있다.

삼성전자는 2020년 3월 업계 최초로 EUV 공정을 적용한 D램을 양산했다. 2021년에는 업계 최선단 14㎚ EUV DDR5 D램을 양산하는 등 과감한 투자와 기술 혁신을 기반으로 반도체 미세화를 주도하고 있다. 이번 12㎚급 D램은 그동안 축적된 공정 노하우와 최선단 기술이 집약된 제품으로 꼽힌다.

삼성전자의 12㎚급 DDR5 D램 양산은 시장의 '주류 제품'을 DDR4에서 DDR5로 더 빠르게 전환하기 위한 전략이 바탕에 있다는 분석이 나온다.

지난해 하반기 이후 불황이 지속된 D램 시장에서 공급 과잉으로 가격 하락을 주도한 것은 DDR4 D램이다. DDR4 D램은 삼성전자가 감산을 본격화한 제품이기도 하다. 대만 시장조사기관 트렌드포스는 올해 2분기 서버용 DDR4 가격이 전 분기에 비해 18~23% 하락할 것으로 예측했다.

하지만 차세대 D램인 DDR5는 일부 품목에서는 공급이 부족한 현상도 감지된다. 이에 삼성전자는 DDR5를 감산하지 않겠다는 뜻을 밝히기도 했다. 시장조사업체 옴디아는 전체 D램 시장에서 DDR5가 차지하는 비중이 올해 12%에서 내년에는 27%, 2025년에는 42%로 확대될 것으로 내다봤다.

업계에서는 2025년부터 더 많은 메모리가 필요한 인공지능(AI) 중심의 데이터센터가 메모리 시장을 주도할 것으로 예상한다. 삼성전자는 큰 수혜를 볼 데이터센터와 AI 시장에 다양한 라인업의 D램을 공급해 시장을 선점한다는 복안이다.

이와 함께 삼성전자가 다가올 '상승 사이클'에 본격 대비하고 나섰다는 평가도 있다. D램 시장은 극심한 불황에 시달리고 있지만 업계에서는 내년부터 다시 성장세로 돌아설 것으로 전망하고 있기 때문이다.

삼성전자는 지난해 4분기 D램 시장점유율 42.7%를 기록하며 1위 자리를 굳건히 지키고 있다. 특히 D램 매출 비중이 가장 큰 서버 시장에서도 점유율 1위(40%)를 기록하고 있다.

남대종 이베스트투자증권 연구원은 "메모리 반도체 가격은 낮은 원가를 확보하는 것이 가장 중요하다"며 "이를 위해서는 미세 공정을 한 단계 앞서 나가면서 생산성을 높이고 원가를 절감해야 한다"고 설명했다.

[최승진 기자 / 이새하 기자]