삼성·SK, 메모리 반도체 신기술 경쟁 박차

SK하이닉스, 321단 4D낸드 공개
업계 첫 300단 돌파… 2025년 양산
삼성, 업계 최고 성능 SSD 내놔
엔비디아는 차세대 AI칩 선보여

글로벌 메모리반도체의 양대 산맥인 삼성전자와 SK하이닉스가 잇따라 신기술을 선보이며 경쟁에 박차를 가하고 있다.

양사는 8일(현지시간) 미국 캘리포니아주 샌타클래라에서 열린 ‘플래시 메모리 서밋(FMS) 2023’에 참가해 차세대 메모리 솔루션을 각각 공개했다. FMS는 매년 샌타클래라에서 열리는 낸드플래시 업계 세계 최대 규모의 콘퍼런스다.

사진=연합뉴스

SK하이닉스는 행사에서 321단 4D 낸드 샘플을 공개하며 업계 최초로 300단 이상의 메모리반도체 개발을 진행 중이라고 공식화했다. 지난해 8월 같은 행사에서 업계 최고층인 238단 낸드 4D 신제품을 공개한 지 1년 만에 300단대 돌파를 선언했다.

SK하이닉스가 공개한 샘플은 ‘321단 1테라비트(Tb) 트리플 레벨 셀(TLC) 낸드’다. 이전 세대인 238단 512기가비트(Gb) 대비 생산성이 59% 높아졌다.

낸드는 전원이 꺼져도 데이터가 저장되는 메모리반도체로, 셀(cell)을 수직으로 쌓아 올려 데이터 용량을 늘리는 적층 기술이 핵심 경쟁력이다. TLC는 셀 하나에 3개의 정보를 저장하는 기술이다.

SK하이닉스는 321단 낸드의 완성도를 높여 2025년 상반기부터 양산하겠다는 계획이다. SK하이닉스 관계자는 “(지난 5월부터) 양산 중인 현존 최고층 238단 낸드를 통해 축적한 기술력을 바탕으로 321단 낸드 개발을 순조롭게 진행하고 있다”며 “적층 한계를 다시 한 번 돌파해 300단대 낸드 시대를 열고 시장을 주도할 것”이라고 강조했다.

SK하이닉스의 321단 1테라비트(Tb) 트리플 레벨 셀(TLC) 낸드 샘플 모습. SK하이닉스 제공

삼성전자는 업계 최고 성능의 8세대 V낸드 기반 데이터센터용 SSD ‘PM9D3a’를 공개했다.

PM9D3a는 최대 1만2000MB/s(초당 메가바이트), 6800MB/s의 연속 읽기·쓰기 속도와 1700K IOPS(초당 입출력 횟수), 400K IOPS의 임의 읽기·쓰기 속도를 제공해 이전 세대 제품보다 성능은 최소 2배 이상, 전력 효율은 약 60% 개선됐다. 연내 7.68테라바이트(TB), 15.36TB 제품을 2.5인치 규격으로 양산할 계획이다.

한편 인공지능(AI) 컴퓨팅 기술 분야 선두 주자인 미국 반도체 기업 엔비디아는 이날 차세대 AI 칩 ‘GH200 그레이스 호퍼 슈퍼칩’을 선보였다. 기존 제품보다 메모리 용량이 3배 늘어난 것이 특징이다.

현재 엔비디아의 최고급 AI 칩인 H100과 같은 그래픽처리장치(GPU)와 141기가바이트(GB)의 최첨단 메모리, 72코어 암 기반의 프로세서를 결합했다. 최근 대만 시장조사업체 트렌드포스는 삼성전자와 SK하이닉스가 각각 올해 HBM 시장 점유율 46∼49%를 차지해 양사 점유율 합이 90%를 넘을 것으로 전망했다.

이동수 기자 ds@segye.com