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SK하이닉스, 세계 최초 ’128단 4D 낸드’ 양산 들어간다

중앙일보 2019.06.26 15:28
SK하이닉스가 26일 반도체 업체 가운데 세계 최초로 128단 4D 낸드플래시를 양산에 나선다고 밝혔다.

SK하이닉스가 26일 반도체 업체 가운데 세계 최초로 128단 4D 낸드플래시를 양산에 나선다고 밝혔다.

SK하이닉스가 세계 최초로 128단 4D 낸드플래시 개발에 성공해 올 하반기(7~12월)부터 제품 양산에 나선다. 기존 96단 4D 낸드 대비 생산성이 40% 개선됐다고 한다. D램ㆍ낸드플래시 등 메모리 반도체 가격이 내려가는 가운데, SK하이닉스가 올 1분기 적자를 기록했던 낸드플래시 분야에서 돌파구를 찾으려는 양상이다.
 
반도체 업계에서 가장 높은 수준 
26일 SK하이닉스는 ‘128단 1테라비트(Tb) TLC(Triple Level Cell) 4D 낸드플래시’(사진) 개발에 성공해 양산에 나선다고 밝혔다. 지난해 10월 96단 4D 낸드플래시 메모리를 개발한 이후 8개월 만이다. 
 
SK하이닉스의 128단 1Tb 낸드플래시.

SK하이닉스의 128단 1Tb 낸드플래시.

삼성전자(90단대)와 비교해서도 더욱 적층 수준이 높으며 세계 최고 수준이다. 저장 용량이 1Tb이기 때문에 한 개의 칩에 3bit(비트)를 저장하는 낸드플래시 셀(Cell) 3600억개 이상이 집적됐다. 한 개의 칩에서 3비트를 저장하는 까닭에 트리플을 뜻하는 ‘TLC’로 불린다.
 
3D에서 4D로 진화한 낸드플래시의 혁신 
특히 SK하이닉스는 지난해 하반기부터 이른바 ‘4D 낸드플래시’로 생산 공정의 획기적 효율화를 추진하고 있다. 4D 낸드플래시는 기존의 3D 낸드플래시 공정과 비교해 반도체 설계 과정에서 최대 난제인 면적 문제를 해결해 생산 효율(단위 웨이퍼당 생산 가능 칩의 수)을 높였다.
 
SK하이닉스의 4D 낸드플래시 메모리 구조. [사진 SK하이닉스]

SK하이닉스의 4D 낸드플래시 메모리 구조. [사진 SK하이닉스]

이런 방식은 아파트 옥외주차장을 지하주차장으로 구조 변경해 공간 효율을 극대화한 것에 비유할 수 있다. 하이닉스 사내에선 "3D에서 4D로 진화한 낸드플래시의 일대 혁신"으로 소개하고 있다.  
 
SK하이닉스는 “동일한 4D 플랫폼을 활용하면서도 공정 최적화를 통해 96단 대비 셀 32단을 추가 적층하면서도 전체 공정 수를 5% 줄였다”고 밝혔다. 반도체 크기를 축소하는 동시에 공정을 단순화해 생산 원가를 낮추는 효과를 봤다는 의미다.
 
클라우드 데이터센터, 5G 스마트폰 시장에 판매할 계획 
오는 하반기부터 SK하이닉스는 128단 4D 낸드플래시를 본격 판매하고, 다양한 솔루션 제품도 연이어 출시할 계획이다. 특히 클라우드 데이터센터에 들어가는 기업용 솔리드스테이트드라이브(SSD), 고용량 메모리가 필요한 5세대(5G) 이동 통신 스마트폰 수요를 적극적으로 공략한다는 방침이다.
 
김영민 기자 bradkim@joongang.co.kr
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