반도체 초격차 약속한 삼성… “D램·낸드 집적도, 극한으로 높일 것”

이정배 삼성전자 사장, 반도체뉴스룸 기고
“D램 3D 적층구조 연구...V낸드는 단수 늘리기”
“HBM, 최고 성능 이어 고객 맞춤형 제품 확장”

이정배 삼성전자 메모리사업부장 사장 [사진출처 = 삼성전자 ]

세계 메모리 반도체 시장을 이끌고 있는 삼성전자는 앞으로 다가올 10나노미터(1나노미터는 10억분의 1m) 이하 D램, 1000단 낸드 플래시 등 최첨단 칩 시대를 주도할 것이라고 강조했다.

올해 3분기를 기점으로 회복 양상을 보이는 반도체 시장 선점을 위해 메모리 반도체 시장에서 초격차를 보여주겠다는 의지로 풀이되고 있다.

이정배 삼성전자 DS(디바이스솔루션) 부문 메모리사업부장(사장)은 17일 삼성전자 반도체뉴스룸에 올린 기고문에서 “D램과 낸드플래시의 집적도를 극한의 수준으로 높여 나가고, 고객 맞춤형 제품을 포함한 차별화된 솔루션을 제안해 새로운 시장을 열어 갈 것”이라고 밝혔다.

이 사장은 이어 “현재 개발 중인 11나노급 D램은 업계 최대 수준의 집적도를 달성할 것”이라며 “9세대 V낸드는 더블 스택 구조로 구현할 수 있는 최고 단수를 개발 중이며 내년 초 양산을 위한 동작 칩을 성공적으로 확보했다”고 말했다.

그러면서 “앞으로 다가올 10나노 이하 D램과 1천단 V낸드 시대에는 새로운 구조와 소재의 혁신이 매우 중요하다”며 “D램은 3D 적층 구조와 신물질을 연구 개발하고 있으며, V낸드는 단수를 늘리면서도 높이는 줄이고 셀 간 간섭을 최소화해 업계에서 가장 작은 셀 크기를 구현하는 강점을 고도화할 것”이라고 설명했다.

이 사장에 따르면 삼성전자는 현재 V낸드의 입출력 스피드를 극대화하기 위해 신구조 도입을 준비하는 등 새로운 가치 창출을 위한 차세대 혁신 기술을 개발 중에 있다.

최근 삼성전자는 업계 최고 용량인 32기가비트(Gb) DDR5 D램 개발에 성공했다.

이와 관련 이 사장은 “향후 고용량 D램 라인업을 지속 확대해 1테라바이트(TB) 용량의 모듈까지 구현할 수 있는 솔루션으로 확장해 나갈 것”이라며 “여기에 한 걸음 더 나아가 CXL 메모리 모듈(CMM) 등의 새로운 인터페이스를 적극 활용해 메모리 대역폭과 용량을 원하는 만큼 확장하는 미래를 꿈꾸고 있다”고 했다.

이 사장은 인공지능(AI) 시대 핵심 제품으로 떠오른 고대역폭 메모리(HBM)에 대한 자신감도 보여줬다. 삼성전자는 현재 HBM3를 양산 중이며, 차세대 제품인 HBM3E도 개발 중이다.

이 사장은 “다년간의 양산 경험을 통해 검증된 기술력과 다양한 고객과의 파트너십을 적극 활용해 최고 성능의 HBM을 제공하고 향후 고객 맞춤형 HBM 제품까지 확장하는 등 최상의 솔루션을 공급할 것”이라고 강조했다.

저전력 특화 제품인 LPDDR D램의 경우 하이케이 메탈 게이트(High-K Metal Gate) 공정을 적용해 고성능을 구현하는 동시에, LPDDR 패키지 기반 모듈 제품으로 PC 시장은 물론 데이터센터로 응용처를 확대할 계획이다.

또 메모리 병목현상을 개선하기 위해서는 데이터 연산 기능을 메모리 칩 내부 혹은 모듈 레벨에서 구현하는 PIM, PNM 기술을 HBM, CMM 등의 제품에 적해, 데이터 연산 능력을 획기적으로 개선하는 동시에 전력 효율을 높이는 데 집중할 것이라고 전했다. 서버 스토리지 역시 응용처에 따라 용량을 변화시키고, 페타바이트(PB)급으로 확장할 수 있는 PB SSD를 곧 선보일 예정이다.

삼성전자는 미래 준비를 위해 고부가 제품과 선단 공정 생산 비중을 확대하고, 연구개발(R&D) 투자를 강화한다는 계획이다.

이 사장은 “고부가 제품과 선단 공정의 생산 비중을 높이고, 초거대 AI 등 신규 응용처에 대한 메모리 수요에 적기 대응해 사업의 가치를 높이는 데 집중하고 있다”며 “동시에 투자는 지속하면서 수요 변동성과 메모리 제품의 긴 생산 리드 타임을 극복하기 위해 메모리 라인 운영을 고도화해 나갈 것”이라고 강조했다.

삼성전자 메모리 사업을 시작한 기흥캠퍼스에는 첨단 반도체 R&D 라인을 구축하는 등 미래를 위한 투자를 이어갈 방침이다.

아울러 고객·파트너사와 협력을 확대해 상품 기획, 기술 개발, 품질 전반에 걸쳐 새로운 제품과 시장을 개척하겠다는 의지도 강조했다. 이 사장은 “초일류 기술을 기반으로 지속적인 도전과 혁신을 통해 고객과 함께 성장하며 더 나은 미래를 열어갈 것”이라고 말했다.

삼성전자는 오는 20일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 ‘삼성 메모리 테크 데이 2023’을 열고 최신 메모리 반도체 기술과 제품, 미래 전략을 소개할 예정이다.