SK하이닉스, ‘세계 최고층’ 321단 낸드 공개···2025년 양산

SK하이닉스의 321단 1Tb TLC 4D 낸드플래시. SK하이닉스 제공

SK하이닉스가 ‘321단 4차원(D) 낸드플래시’ 샘플을 공개했다. 반도체 업계에서 300단 이상 낸드 개발을 공식화한 것은 SK하이닉스가 처음이다. 삼성전자도 기존 모델 대비 성능을 2배 향상시킨 데이터센터용 솔리드스테이트드라이브(SSD)를 선보였다. 메모리반도체 불황이 깊어지자 업계가 기술력 경쟁으로 위기를 돌파하려는 양상이다.

SK하이닉스는 8일(현지시간) 미국 캘리포니아주 산타클라라에서 열린 ‘플래시 메모리 서밋 2023’에서 321단 1Tb(테라비트) 트리플 레벨 셀(TLC) 4D 낸드플래시 개발 경과를 발표하고 샘플을 전시했다. 321단 낸드의 완성도를 높여 2025년 상반기부터 양산하겠다는 계획도 밝혔다.

낸드는 전원이 끊긴 뒤에도 데이터가 남아있는 비휘발성 반도체다. 데이터 저장 공간을 확보하기 위해 셀을 수직으로 쌓아 올리는 적층 수준이 최근 기술력의 척도로 평가받는다.

321단 1Tb TLC 낸드는 이전 세대인 238단 512Gb(기가비트) 대비 생산성이 59% 높아졌다. 데이터를 저장하는 셀을 더 높은 단수로 쌓아 올리면 한 개의 칩으로 더 큰 용량을 구현할 수 있다.

SK하이닉스 관계자는 “양산 중인 238단 낸드를 통해 축적한 기술력을 바탕으로 321단 낸드 개발을 순조롭게 진행하고 있다”며 “적층 한계를 다시 한번 돌파해 300단대 낸드 시대를 열고 시장을 주도하겠다”고 밝혔다.

삼성전자도 이날 행사에서 기존 제품보다 성능을 2배 높인 데이터센터용 SSD를 선보였다. 삼성전자가 이번에 처음 공개한 PCIe 5.0 데이터센터용 SSD ‘PM9D3a’는 이전 세대 제품과 견줘 연속읽기 성능을 최대 2.3배 개선했고 임의쓰기 성능도 2배 이상 끌어올렸다. 전력 효율은 약 60% 향상돼 다양한 데이터센터 환경에서 안정적으로 솔루션을 제공할 수 있다는 설명이다.

이 제품은 삼성전자가 지난해 11월 양산을 시작한 8세대 V낸드 제품이다. 회사 측은 단수를 공개하지 않았으나 업계에서는 8세대 V낸드를 236단 수준으로 추정한다.

최근 업계에서 200단 이상 낸드는 상용화 단계에 접어들었다. SK하이닉스도 지난 6월 238단 4D 낸드 양산에 들어갔으며, 미국 마이크론도 같은 해 7월 232단 낸드 출하를 시작했다. 이런 가운데 SK하이닉스가 처음으로 300단 이상 낸드 개발과 양산 계획을 선제적으로 밝히고 나선 것이다. 공급 과잉과 정보기술(IT) 제품 수요 둔화로 낸드 시장이 긴 불황을 겪고 있는 가운데, 반도체 업체들이 이를 돌파하기 위해 기술력 향상에 집중하고 있다는 평가가 나온다.

삼성전자는 이날 생성형 인공지능(AI) 서버에 적용되는 서버용 SSD ‘PM1743’과 쿼드러플 레벨 셀(QLC) 낸드 기반 256TB SSD도 선보였다. 송용호 삼성전자 메모리사업부 부사장은 이날 기조연설에서 “고객 경험 향상을 최우선 가치로 두고 고객과 전방위 협력을 통해 최적화된 메모리 솔루션 제공하기 위해 노력하겠다”고 말했다.

김상범 기자 ksb1231@kyunghyang.com