[피스앤칩스]차세대 'M램' 개발에 진심인 삼성전자

D램과 낸드 장점 결합 차세대 메모리
삼성전자 내장형 M램 공정 기술 개발
전장 분야 파운드리 경쟁력 강화 목표
8㎚는 2026년, 5㎚는 2027년 예고

이번 주 삼성전자가 '내장형 M램(eM램)' 사업을 소개했습니다. 정기태 삼성전자 파운드리사업부 부사장이 한 반도체 행사에 참석해 eM램 기술 개발에 힘쓰고 있다며 "14㎚(나노미터·1㎚=10억분의 1m) 공정 개발을 완료했고 8㎚도 거의 완료가 된 상태"라고 했습니다. 또 "5㎚까지 기술 개발을 진행할 것"이라고 예고했죠.

M램은 흔히 들어보지 못한 이름이기에 생소해하는 분들이 많을 텐데요, 이름이 유사한 D램처럼 메모리 반도체 종류라고 합니다. 빠른 읽기, 쓰기 속도를 자랑하며 전력 소모도 적다고 하네요. 또 전원이 꺼지면 정보가 사라지는 휘발성 메모리인 D램과 달리 정보가 사라지지 않아 낸드플래시처럼 비휘발성 메모리에 속한다고 합니다. 메모리 두 축인 D램과 낸드의 장점을 결합한 제품이다 보니 업계에선 차세대 메모리 중 하나로 꼽힌답니다.

삼성전자 평택 캠퍼스 전경 / [사진제공=삼성전자]

M램은 'Magnetic Random Access Memory'의 줄임말답게 자성(magnetic) 변화를 기반으로 합니다. D램이 정보를 저장하는 공간인 셀에 커패시터(전기를 일시적으로 저장하는 역할)를 둔다면, M램은 대신 유닛 셀인 자기터널접합(Magnetic Tunnel Junction·MTJ)을 토대로 합니다. 자성체인 MTJ 저항 변화를 통해 정보를 저장하는 식입니다. 최근엔 M램 기술을 업그레이드한 스핀전달토크(Spin Transfer Torque·STT)-M램 개발도 한창이라고 하네요.

삼성전자의 경우 STT-M램을 기반으로 한 eM램 공정 기술을 개발, 파운드리(반도체 위탁 생산) 경쟁력을 끌어 올리고 있습니다. 마이크로컨트롤러(MCU)와 시스템온칩(SoC) 등 시스템 반도체 내부에서 데이터를 저장, 처리하는 내장형 메모리 필요성이 커지고 있다 보니 기술 개발이 필수라고 하네요. 회사는 특히 전장 분야에서 eM램 쓰임새가 늘어날 것으로 보고 기술 개발에 속도를 내고 있다고 합니다.

실제 삼성전자는 지난해 10월 독일에서 개최한 파운드리 행사를 통해 전장 분야 파운드리 사업 로드맵을 밝혔는데요, 이를 통해 14㎚ eM램 기술 개발은 올해 마치고 8㎚와 5㎚ 기술은 각각 2026년, 2027년에 선보이겠다고 목표한 바 있습니다. 현재 상황과 비교해보면 14㎚는 목표에 맞게, 8㎚는 예상 시기보다 빠르게 기술 개발이 이뤄지고 있음을 알 수 있습니다. 8㎚의 경우 14㎚ 대비 집적도는 30% 향상되고 속도는 33% 빨라진다고 하네요.

편집자주 - 현대 산업의 쌀로 불리는 반도체. 매일 듣는 용어이지만 막상 설명하려고 하면 도통 입이 떨어지지 않죠. 어렵기만 한 반도체 개념과 산업 전반의 흐름을 피스앤칩스에서 쉽게 떠먹여 드릴게요. 숟가락만 올려두시면 됩니다.

김평화 기자 peace@asiae.co.kr