SK하이닉스, 세계 최초 `128단 4D 낸드`양산..시장 지각 변동 예고(종합)

SK하이닉스가 세계 최초로 양산할 128단 4D 1Tb TLC 낸드플래시. (사진=SK하이닉스)

[이데일리 양희동 기자] SK하이닉스(000660)가 세계 최초로 6세대 128단 1Tbit(테라비트) TLC 4D 낸드플래시를 개발, 양산에 나서며 전 세계 낸드플래시 업계에 지각변동을 예고했다. SK하이닉스는 세계 2위인 D램에 비해 낸드플래시는 4~5위권으로 상대적으로 취약하다는 지적을 받아왔다. 전체 매출에서 낸드플래시가 차지하는 비중도 20%에 불과해 올 들어 가파른 D램 메모리값 하락세에 직격탄을 맞았다는 분석도 나온다. 그러나 지난해 10월, 5세대 96단 4D낸드 개발 8개월 만에 삼성전자보다 앞서 128단 4D낸드를 선보이며, 향후 고용량·고사양 시장 선점 및 점유율 확대 가능성을 높이게 됐다.

삼성보다 앞선 6세대 양산…5G 폰·데이터센터 등 공략

SK하이닉스가 양산할 128단 4D낸드는 업계 최고 적층(쌓아올림) 제품으로 한 개의 칩에 3bit(비트)를 저장하는 낸드 셀 3600억개 이상이 집적된 1Tb 제품이다. 전체 시장의 85%이상을 차지하는 주력 제품인 TLC 낸드로 업계 최고 용량인 1Tb를 구현한 것이다. 기존엔 SK하이닉스 등 메모리 업체들이 5세대 96단 등으로 QLC(셀 당 4bit) 1Tb급 제품을 개발해왔다. 삼성전자는 128단 4D낸드와 동급인 6세대 V낸드를 올 하반기에 양산할 예정이다.

SK하이닉스는 4D낸드 최대 장점인 작은 칩 사이즈의 특성을 활용했기 때문에 초고용량 낸드의 구현이 가능했다고 설명했다. 4D낸드는 지난해 10월 SK하이닉스가 세계 최초로 개발한 기술로 아파트 옥외주차장을 지하주차장으로 구조 변경해 공간효율을 극대화한 형태다. 128단 1Tb 4D 낸드는 웨이퍼당 비트 생산성이 기존 96단 4D 낸드 대비 40% 향상됐다. 또 이 기술을 적용하지 않은 같은 제품과 비교해도 비트 생산성이 15% 이상 높다. 특히 SK하이닉스는 5세대와 동일한 4D 플랫폼으로 6세대 제품을 개발해 전체 공정수를 5% 줄였고 전환 투자비용도 이전 세대에 비해 60% 절감했다.

SK하이닉스는 128단 4D 낸드를 올 하반기부터 판매하고 다양한 솔루션 제품도 연이어 출시할 계획이다. 내년 상반기에는 차세대 UFS 3.1 제품을 개발해 스마트폰 주요 고객의 5G(5세대 이동통신) 등 플래그십 모델에 공급할 예정이다. 128단 1Tb 4D 낸드 16개를 하나의 반도체 패키지로 구성하면 업계 최고인 2TB 저장용량을 갖는 5G 스마트폰 구현이 가능해진다.

SK하이닉스는 자체 컨트롤러와 소프트웨어가 탑재된 소비자용 2TB SSD(솔리드스테이트드라이브)를 내년 상반기에 양산할 예정이다. 이전 세대 대비 20% 향상된 전력 효율을 기반으로 AI(인공지능)와 빅데이터 환경에 최적화된 첨단 클라우드 데이터센터용 16TB·32TB ‘NVMe SSD’도 내년에 출시할 계획이다.

[이데일리 이동훈 기자]

치열한 낸드 시장 2위 다툼…양산·기술력 준비 마쳐

SK하이닉스가 낸드플래시 분야에서 세계 최고 기술력을 확보하면서 시장 점유율 확대 가능성도 한층 높아졌다.

시장조사기관 IHS마킷에 따르면 올 1분기 전 세계 낸드플래시 시장 점유율은 삼성전자가 34.1%로 1위, 일본 도시바(18.1%), 미국 웨스턴디지털(15.4%), 마이크론(12.9%), SK하이닉스(9.6%) 등의 순이다. D램 시장에선 삼성전자(40.6%), SK하이닉스(29.8%), 마이크론(25.3%) 등 3강 체제가 확고하지만 낸드 시장은 삼성전자를 제외한 나머지 회사들이 치열한 경쟁을 벌이고 있다.

이런 시장 상황 속에 SK하이닉스는 낸드 시장 확대를 위해 이천 M14공장에 이어 지난해 낸드 전용 생산시설인 청주 M15공장을 본격 가동, 캐파(CAPA·생산능력)를 늘렸다. 또 낸드 원천기술을 보유한 도시바 메모리사업부 지분 참여에 이어, 이번에 세계 최초 128단 4D낸드 양산까지 성공해 사업 경쟁력을 강화했다는 평가다. 여기에 SK하이닉스는 128단 4D 낸드와 동일한 플랫폼으로 차세대 176단 4D 낸드 제품도 개발하며 낸드 사업 경쟁력을 지속적으로 강화한다는 전략이다.

오종훈 SK하이닉스 GSM담당 부사장은 “128단 4D낸드로 SK하이닉스는 낸드 사업의 근원적 경쟁력을 확보하게 됐다”며 “업계 최고 적층과 최고 용량을 구현한 이 제품으로 고객들이 원하는 다양한 솔루션을 적기에 제공하겠다”고 말했다.

SK하이닉스에서 세계 최초 128단 4D 낸드 개발을 이끈 임직원들. (사진=SK하이닉스)