2024.11.24 일요일
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SK하이닉스, 세계 최고층 321단 낸드플래시 양산…AI 시장 공략 본격화 [이코노믹데일리] SK하이닉스가 세계 최고층인 321단 1Tb(테라비트) ‘TLC’ 4D 낸드플래시를 양산하기 시작했다고 21일 발표했다. 낸드는 전원이 끊긴 뒤에도 데이터가 남아있는 비휘발성 반도체다. 낸드는 한 개의 셀에 몇 개의 정보(비트 단위)를 저장하느냐에 따라 SLC(1개), MLC(2개), TLC(3개), QLC(4개), PLC(5개) 등으로 규격이 나뉜다. 정보 저장량이 늘수록 같은 면적에 더 많은 데이터를 저장할 수 있는 것이 특징이다. 이번 제품은 기존 세대 대비 데이터 전송 속도 12%, 읽기 성능 13%가 향상됐다. 데이터 읽기 전력 효율도 10% 이상 높아졌다. SK하이닉스는 321단 낸드로 인공지능(AI)용 저전력 고성능 신규 시장에 적극 대응해 활용 범위를 점차 넓혀갈 계획이다. SK하이닉스는 생산 효율이 높은 ‘3-플러그’ 공정 기술을 도입해 여러 층을 쌓아 올면서 발생할 수 있는 적층 한계를 극복했다고 설명했다. 플러그는 여러 층의 기판을 쌓은 뒤 셀을 한 번에 형성하기 위해 내는 수직 구멍을 말한다. 해당 기술은 3번에 나눠 플러그 공정을 진행한 후 최적화된 후속 공정을 거쳐 3개의 플러그를 연결하는 방식이다. 이전 세대인 238단 낸드의 개발 플랫폼을 321단에도 적용해 공정 변화를 최소화함으로써 이전 세대보다 생산성을 59% 향상했다고 SK 하이닉스는 설명했다. 내년 상반기부터 321단 제품을 고객사에 공급해 시장 요구에 대응해 나갈 계획이다. SK하이닉스는 지난해 6월 직전 세대 최고층 낸드인 238단 제품을 양산하기 시작했다. 같은 해 8월 321단 낸드 샘플을 공개하며 최초로 300단 이상 낸드 개발을 공식화했다. 가장 먼저 300단 이상 낸드 양산에 들어가면서 AI 데이터센터용 솔리드스테이트드라이브(SSD), 온디바이스 AI 등 AI 스토리지(저장장치) 시장을 공략하는 데 유리한 입지를 점하게 됐다. 최정달 SK하이닉스 부사장은 “고대역폭메모리(HBM)로 대표되는 D램은 물론 낸드에서도 초고성능 메모리 포트폴리오를 완벽하게 갖춘 ‘풀스택 AI 메모리 프로바이더’로 도약할 것”이라고 말했다.2024-11-21 15:56:24
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삼성전자, 'QLC 9세대 V낸드' 업계 첫 양산 [이코노믹데일리] 삼성전자가 인공지능(AI) 시대 초고용량 서버 솔리드스테이트드라이브(SSD)를 위한 '1테라비트(Tb) 쿼드 레벨 셀(QLC) 9세대 V낸드'를 업계 최초로 양산했다고 12일 밝혔다. 삼성전자가 이번에 선보인 것은 고용량·고성능 낸드플래시 시장 리더십을 굳건히 할 수 있는 QLC 방식의 제품이다. QLC는 셀 한 개에 2진수 4자리 데이터를 담을 수 있는 기술로, 기존 트리플 레벨 셀(TLC)보다 동일 칩 크기로도 고용량 제품을 만들 수 있다. 삼성전자는 지난 4월 'TLC 9세대 V낸드'를 최초 양산한 데 이어 QLC 제품까지 가장 먼저 선보이는 데 성공했다. 이번 9세대 QLC의 속도는 이전 세대 QLC 제품 대비 쓰기 성능은 100%, 데이터 입출력 속도는 60% 개선했다. 셀의 상태 변화를 예측하여 불필요한 동작을 최소화하는 '예측 프로그램 기술' 혁신을 통해 가능했다. 전력 효율도 높아졌다. 낸드 셀을 구동하는 전압을 낮추고 필요한 BL(Bit Line)만 센싱해 전력 소모를 최소화한 '저전력 설계 기술'을 통해 데이터 읽기, 쓰기 소비 전력도 각각 약 30%, 50% 감소했다. 삼성전자는 특히 9세대 V낸드에 독보적인 '채널 홀 에칭(Channel Hole Etching)' 기술을 활용했다. 채널 홀 에칭 기술은 홀(구멍)을 뚫어 셀을 연결하는 방식이다. V낸드는 스택(셀의 묶음)을 몇 번에 나눠 제조를 진행하는 지에 따라 '싱글(한 번)-더블(두 번)-트리플(세 번) 스택'으로 나뉜다. 경쟁 업체들이 공정 난도와 수율 문제로 트리플 스택 구조로 넘어가고 있으나, 삼성전자는 더블 스택 구조로 업계 최고 단수를 구현해 냈다. 칩의 집적도도 높아졌다. 이번 QLC 9세대 V낸드는 셀(Cell)과 셀의 동작을 관장하는 각종 회로로 구성된 '페리(Peripheral)'의 면적을 최소화했다. 이에 따라 단위 면적당 저장되는 비트(Bit) 수가 크게 늘었다. 이전 세대 QLC V낸드 대비 86% 증가한 업계 최고 수준의 비트 밀도를 자랑한다. 데이터 신뢰성도 향상됐다. 삼성전자는 데이터 보존 성능을 높이기 위한 '디자인드 몰드(Designed Mold)' 기술을 활용했다. V낸드의 적층 단수가 높아질수록 층간, 층별 셀 특성을 균일하게 유지하는 것이 더욱 중요하다. 삼성전자는 이 기술을 통해 데이터 보존 성능을 이전 제품보다 약 20% 높였다고 밝혔다. 허성회 삼성전자 메모리사업부 플래시 개발실 부사장은 "9세대 TLC 양산 4개월 만에 9세대 QLC V낸드 또한 양산에 성공함으로써 AI용 고성능, 고용량 SSD 시장이 요구하는 최신 라인업을 모두 갖췄다"며 "최근 AI발 수요가 급증하고 있는 기업용 SSD 시장에서의 리더십이 더욱 부각될 것"이라고 설명했다.2024-09-12 16:24:43
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AI 훈풍에 기업용 SSD 뜬다…韓, QLC로 하반기 '탄력' [이코노믹데일리] 온디바이스 인공지능(AI) 등 고성능 기기에 들어갈 고용량 낸드의 필요성이 높아지면서 기업용 솔리드스테이트드라이브(eSSD) 시장이 급부상하고 있다. 삼성전자와 SK하이닉스는 초고밀도 쿼드레벨셀(QLC) 방식의 고유 기술을 장착한 eSSD로 하반기 수요 대응을 본격화한다는 계획이다. 16일 반도체 업계 관계자에 따르면 올해 글로벌 빅테크 기업들이 AI 서버·데이터센터에서 eSSD를 채용하는 사례가 늘고 있다. eSSD는 전원 공급이 중단돼도 데이터가 지워지지 않는 낸드플래시를 사용한 데이터 저장장치다. 데이터의 안전성, 긴 수명, 고용량 전송 능력 등이 요구되는 AI 시대에 적합한 기술로 떠오르고 있다. 수요가 늘면서 가격도 상승하는 추세다. 시장조사업체 트렌드포스는 최근 "올해 3분기 eSSD 계약 가격은 지난해 4분기 대비 80% 이상 상승했다"라며 "그 중에서도 특히 쿼드레벨셀(QLC) 기반 eSSD 출하량이 전년 대비 4배 이상 증가할 것"이라는 분석을 내놨다. QLC는 최근 낸드 제조사들이 주목하고 있는 기술로 꼽힌다. 데이터 저장 단위인 셀 1개에 4비트를 담을 수 있는 게 특징이다. 싱글레벨셀(SLC), 멀티레벨셀(MLC), 트리플레벨셀(TLC)보다 더 많은 용량을 집적할 수 있어 총소유비용(TCO)을 절감할 수 있다. QLC 기반 eSSD의 주문 증가는 삼성전자와 SK하이닉스에 호재로 작용할 전망이다. 전 세계에서 QLC 기술을 보유한 기업은 삼성전자와 SK하이닉스의 낸드 자회사 솔라다임 뿐이기 때문이다. 박유악 키움증권 연구원은 "QLC 기반 eSSD 시장 점유율을 보면 삼성전자가 45%로 1위, SK하이닉스가 32%로 2위로 국내 기업들이 과점 체제를 구축하고 있다"고 전했다. 삼성전자는 올해 2분기 QLC 기반의 64테라바이트(TB) SSD 고객사 검증을 마치고 3분기부터 공급을 시작했다. 연내 128TB 제품도 내놓을 계획이다. SK하이닉스는 QLC SSD 제품 포트폴리오 확대에 주력할 방침이다. SK하이닉스 관계자는 "솔리다임과 함께 내년에는 300TB 등 초고용량 제품을 준비해 고객 대응에 나서겠다"고 설명했다.2024-08-16 13:53:46
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