미중 무역분쟁 여파 가격하락 위기 고조
D램‧낸드 초격차로 뒤쫓는 경쟁사 따돌려

▲삼성전자 반도체 공장. ⓒ삼성전자
▲삼성전자 반도체 공장. ⓒ삼성전자

[시사프라임 / 김용철 기자] 반도체 업황 불황이 지속되면서 세계 반도체 D램과 낸드 시장의 주도권을 잡고 있는 삼성전자와 SK하이닉스과 불황 타개책으로 초격차 기술 개발로 위기 극복에 나서고 있다. 미국 반도체 업체인 마이크론 역시 초격차 기술에 매진하고 있다.

지난해부터 이어져온 반도체 업황 불황은 미중 무역분쟁 여파로 수요가 급감과 가격 하락 이중고로 이들 반도체 업체들의 영업이익이 곤두박질치면서 위기 탈출을 위한 시계가 빨라지고 있다. 그 중심에는 초격차 기술 개발이 자리 잡고 있다.

19일 외신 등에 따르면 마이크론은 지난 16일(현지시간) 세계 최대 용량인 16Gb 모바일 D램 LPDDR4X를 세계 최초로 개발했다고 발표했다.16Gb DDR4 제품의 대량 생산을 시작한 업체는 마이크론이 처음이다. Micron은 “16Gb DDR4 메모리 솔루션의 대량 생산으로 1z nm로 전환을 시작했다”며 “이전 세대의 8Gb DDR4 D램 보다 전력 효율이 약 40% 높다”고 설명했다.

삼성전자도 초격차 기술로 경쟁사와의 기술 격차를 더 벌인다는 전략으로 불황에 대비하고 있다.

삼성전자는 지난 7월 12Gb LPDDR5 모바일 D램' 양산을 시작했다. 이는 12GB LPDDR4X 모바일 패키지 양산을 시작한 지 5개월 만에 이룬 성과다.

삼성전자는 LPDDR5 양산으로 차세대 5G 플래그십 스마트폰에서 초고화질 영상 촬영, 인공지능(AI)과 머신러닝(ML)을 안정적으로 구현하면서도 배터리 사용시간을 더욱 늘릴 수 있는 '모바일 D램 솔루션'을 제공할 수 있게 됐다. 향후 용량과 성능을 더욱 높인 16Gb LPDDR5 D램도 양산에 돌입해 프리미엄 모바일 시장까지 본격 공략해 초격차 사업 경쟁력을 지속 강화한다는 방침이다.

낸드에서도 초격차 기술을 유지한다. 삼성전자는 초고난도의 '채널 홀 에칭(Channel Hole Etching)' 기술로 5세대 V낸드 보다 단수를 약1.4배나 높인 6세대 V낸드를 성공적으로 양산했다. 2020년부터 평택 V낸드 전용 라인에서 성능을 더욱 높인 6세대 V낸드 기반 SSD 라인업을 본격적으로 확대할 예정이다.

SK하이닉스 이천 캠퍼스 전경. ⓒSK하이닉스
SK하이닉스 이천 캠퍼스 전경. ⓒSK하이닉스

SK하이닉스 역시 D램과 낸드 분야에서 초격차 기술 개발로 위기를 극복하겠다는 의지를 드러내고 있다.

지난 12일 SK하이닉스는 FHD(Full-HD)급 영화(3.7GB) 124편 분량의 데이터를 1초에 처리할 수 있는 수준의 ‘HBM2E’ D램 개발에 성공했다고 밝혔다.

고성능 GPU를 비롯해 머신러닝과 슈퍼컴퓨터, AI등 4차산업 기반 시스템에 적합한 고사양 메모리 솔루션인 HBM2E는 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 HBM D램의 차세대 제품으로, 이전 규격인 HBM2 대비 처리 속도를 50% 높였다.

낸드에서도 괄목할만한 기술 개발을 이루고 있다. 세계 최초로 128단 1Tbit TLC(Triple Level Cell) 4D 낸드플래시를 개발하고 양산에 나선다고 6월 밝혔다. 지난해 10월 96단 4D 낸드 개발 이후 8개월 만이다. 웨이퍼당 비트 생산성이 기존 96단 4D 낸드 대비 40% 향상됐다. 또한 같은 제품에 PUC를 적용하지 않은 경우와 비교해도 비트 생산성이 15% 이상 높다.

이같은 초격차 기술롸 삼성전자와 SK하이닉스는 꾸준히 점유율을 늘려가고 있다.

삼성전자와 SK하이닉스의 지난 2분기 기준 세계 D램 시장 점유율은 각각 45.7%, 28.7%다. 업계 1,2위를 차지하고 있다.

삼성전자와 SK하이닉스 양사의 점유율은 2분기 상승했다. 반도체 전문 시장조사업체 D램익스체인지에 따르면 삼선전자 시장 점유율은 34.9%, SK하이닉스는 10.3%로 양사 합계 45.2%로 압도적 1위다.

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