삼성전자 "11나노급 D램과 9세대 V낸드로 메모리 초격차"

이정배 메모리사업부장 기고문
"반도체 집적도 극한 수준으로 높일 것"
내년 초 9세대 V낸드 양산
차세대 HBM3E 개발 중

삼성전자가 현재 개발 중인 11나노미터(nm·1nm=10억분의 1m)급 D램, 9세대 V낸드플래시를 통해 메모리반도체 사업에서 '초격차'를 유지할 것이란 뜻을 나타냈다.

이정배 삼성전자 메모리사업부장(사장)은 17일 삼성전자 반도체 뉴스룸에 올린 기고문 '삼성 메모리의 혁신, 무한한 가능성을 열다'를 통해 "D램과 낸드플래시의 집적도를 극한의 수준으로 높여나가겠다"고 발표했다. 이 사장은 "현재 개발 중인 11nm급 D램은 업계 최대 수준의 집적도를 달성할 것"이라며 "9세대 V낸드는 더블 스택 구조로 구현할 수 있는 최고 단수를 개발 중"이라고 밝혔다.

더블스택은 쌓아 올린 저장 공간의 전기적 연결을 돕는 구멍을 두 번에 나눠 뚫어 낸드플래시를 만드는 것이다. 삼성전자는 현재 8세대 V낸드(236단)에 더블스택을 적용하고 있다. 280~290단대로 예상되는 9세대 V낸드에서도 트리플스택이 아닌 더블스택을 활용해 생산성을 높이겠다는 뜻으로 해석된다. 이 사장은 "내년 초 9세대 V낸드 양산을 위한 동작 칩을 성공적으로 확보했다"고 덧붙였다.

신기술 연구개발(R&D)에 대한 자신감도 드러냈다. 이 사장은 "앞으로 다가올 10나노 이하 D램과 1000단 이상 V낸드 시대에는 새로운 구조와 소재의 혁신이 매우 중요하다"며 "D램은 3D 적층 구조와 신물질을 연구 개발하고 있고 V낸드는 단수를 늘리면서도 높이는 줄이고 셀 간 간섭을 최소화해 업계에서 가장 작은 셀 크기를 구현하는 강점을 고도화할 것"이라고 설명했다. 이어 "V낸드의 입출력 스피드를 극대화하기 위해 신구조 도입을 준비하는 등 새로운 가치 창출을 위한 차세대 혁신 기술을 착실히 개발 중"이라고 덧붙였다.

고성능 D램 시장을 선도하겠다는 의지도 나타냈다. 삼성전자는 최근 업계 최고 용량인 32기가비트(Gb) DDR5 D램 개발에 성공했다. 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 적극적으로 활용해 메모리 대역폭과 용량을 원하는 만큼 확장하는 미래를 꿈꾸고 있다"고 소개했다.

인공지능(AI) 시장 확대로 급부상한 고대역폭 메모리(HBM)에 대한 자신감도 나타냈다. 삼성전자는 현재 HBM3를 양산 중이며, 차세대 제품인 HBM3E도 개발 중이다. 이 사장은 "다년간의 양산 경험을 통해 검증된 기술력과 다양한 고객과의 파트너십을 적극적으로 활용해 최고 성능의 HBM을 제공하고 향후 고객 맞춤형 HBM 제품까지 확장하는 등 최상의 솔루션을 공급할 것"이라고 강조했다.

저전력 특화 제품인 LPDDR D램은 하이케이 메탈 게이트(High-K Metal Gate) 공정을 적용해 고성능을 구현하는 동시에, LPDDR 패키지 기반 모듈 제품으로 PC 시장은 물론 데이터센터로 응용처를 확대할 계획이다. 그는 "메모리 병목현상 개선을 위해 데이터 연산 기능을 메모리 칩 내부 혹은 모듈 레벨에서 구현하는 PIM, PNM 기술을 HBM, CMM 등의 제품에 적용, 데이터 연산 능력을 획기적으로 개선하는 동시에 전력 효율을 높이는 데 집중할 것"이라고 밝혔다. 이어 "서버 스토리지 역시 응용처에 따라 용량을 변화시키고, 페타바이트(PB)급으로 확장할 수 있는 PB SSD를 곧 선보일 예정"이라고 덧붙였다.

삼성전자는 미래 준비를 위해 고부가 제품과 선단 공정 생산 비중을 확대하고, 연구개발(R&D) 투자를 강화한다는 계획이다. 또 경기 용인 기흥캠퍼스에 첨단 반도체 R&D 라인을 구축하는 등 미래를 위한 투자를 이어갈 방침이다.

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.

황정수 기자 hjs@hankyung.com

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