삼성전자, 3차원 메모리 반도체 시대 열었다

[이데일리 박철근 기자] 세계 메모리 반도체 시장을 이끌고 있는 삼성전자가 메모리 반도체 사업의 또 다른 전기를 마련했다.

삼성전자(005930)는 27일 “세계 최초로 3차원 실리콘관통전극(TSV) 적층 기술을 적용한 64기가바이트(GB)용량의 차세대 DDR4 서버용 D램 모듈(사진) 양산에 들어갔다”고 밝혔다.

‘TSV’란 D램 칩을 일반 종이 두께의 절반보다도 얇게 깎은 다음 수백 개의 미세한 구멍을 뚫고, 상단 칩과 하단 칩의 구멍을 수직으로 관통하는 전극을 연결한 첨단 패키징 기술로 기존 와이어(금선)를 이용한 패키징 방식에 비해 속도와 소비전력을 크게 개선할 수 있다.

이 제품은 20나노급 4기가비트(Gb) D램 칩 144개로 구성된 대용량 제품으로서, 최첨단 3차원 TSV 기술로 4Gb D램을 4단으로 쌓아 만든 4단 칩 36개를 탑재했다.

또 기존의 와이어(Wire Bonding)를 이용한 D램보다 동작 속도는 2배 빠르면서도 소비전력을 절반 수준으로 줄였다.

특히 TSV 기술 적용으로 현재까지 D램에서 속도 지연 문제로 최대 4단까지 밖에 쌓지 못했던 기술 한계를 넘어 더 많은 칩을 쌓을 수 있어 향후 64GB 이상 대용량 제품을 양산할 수 있게 됐다.

삼성전자는 “지난 2010년 세계 최초로 TSV 기반 D램 모듈을 개발하고 글로벌 서버 고객과 기술 협력을 추진한 데 이어 올해는 TSV 전용 라인을 구축하고 양산 체제에 돌입해 새로운 시장 창출에 나섰다”고 설명했다.

삼성전자 제공

삼성전자는 올해 하반기 출시되는 글로벌 정보기술(IT) 업체들의 차세대 서버용 중앙처리장치(CPU)를 연계해 DDR4 신규 시장을 적극 공략한다는 계획이다.

이와 함께 하반기 서버 D램 시장이 DDR3 D램에서 DDR4 D램으로 전환되는 추세에 맞춰 3차원 TSV 기술을 적용한 64GB 이상의 고용량 DDR4 모듈도 출시해 프리미엄 메모리 시장을 더욱 확대한다는 전략이다.

특히 삼성전자는 지난해 세계 최초로 3차원 V낸드플래시를 양산한 데 이번에 3차원 기술을 적용한 D램 양산에 들어감에 따라 본격적인 3차원 메모리 반도체 시대를 주도하게 됐다.

백지호 메모리사업부 메모리 마케팅팀 상무는 “이번 TSV기반 D램 모듈 양산으로 하반기 업계 차세대 CPU 출시에 맞춘 초절전 솔루션을 제공하고 프리미엄 DDR4 D램 시장을 선점할 수 있게 됐다”며 “향후 3차원 메모리 반도체 기술을 기반으로 차세대 라인업을 한 발 앞서 출시해 제품 경쟁력을 강화하는 한편 글로벌 메모리 시장이 지속 성장하는데 주도적인 역할을 할 것”이라고 말했다.

한편 시장조사기관 가트너에 따르면 올해 D램 시장규모(금액 기준)는 386억 달러(39조1790억 원)이며 서버 D램이 20% 이상 비중을 차지할 것으로 전망됐다.



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