삼성 "3D V낸드에 TLC기술까지… 낸드시장 '지각변동' 예고

삼성전자 반도체 조립 라인./사진제공=삼성전자

삼성전자가 3D(차원) V낸드에 트리플레벨셀(TLC) 기술까지 접목시키면서 또 한발 앞서 나갔다. 이에 따라 낸드플래시 메모리 시장의 무게중심이 3D V낸드로 옮겨지는 속도가 한층 가속화될 것으로 전망된다.


특히 한발 앞서 생산 포트폴리오를 바꾼 삼성전자 (77,600원 ▼2,000 -2.51%)가 일본 도시바, 미국 마이크론·샌디스크 등 경쟁사 도전을 뿌리치고 '초(超) 격차'를 나타낼지, 최근 차세대 낸드플래시 개발에 주력한 SK하이닉스 (175,700원 ▼6,600 -3.62%)가 5위권에서 반등할지 주목된다.

◇ 삼성전자, TLC기술까지 접목…3D V낸드 '대세'= 삼성전자 5일(현지시간) 미국 산호세 산타클라라 컨벤션센터에서 열린 '플래시메모리 서밋 2014' 행사에서 트리플레벨셀(TLC) 기반 V낸드 기술을 사상 처음으로 소개했다.

삼성전자는 지난해 40나노급 낸드플래시를 24층으로 내 쌓은 3D낸드 개발·양산을 시작한데 이어 올해 5월에도 32층으로 생산성을 높인 2세대 3D낸드 개발에 성공했다. 다만 이 제품들은 모두 MLC(멀티레벨셀) 기반 제품이었다.

이번에 최초로 공개된 TLC기반 3D 낸드는 종전 평면 TLC보다 제품보다 처리속도는 2배 가까이 빠르고 전력 소모량은 40% 가량 절감할 수 있는 것으로 알려졌다.

그동안 집적도, 전력소비 문제 등으로 서버, PC용 SSD(솔리드스테이드드라이버)에 평면 TLC가 쓰였으나 3D 형태 개발로 향후 스마트폰, 태블릿 등 중소형 IT기기에 적용될 가능성을 한층 높인 셈이다.

이에 따라 낸드플래시 메모리 시장에서 3D V낸드 비중이 더 빠른 속도로 높아질 것으로 예상된다. 시장조사기관 IHS는 올해 0.5%에 불과한 3D 낸드플래시 시장점유율이 2015년 5.4%, 2016년 17.5%, 2017년 34.8%, 2018년 51.6%로 급증할 것으로 예상하고 있다. 4년간 100배 이상, 연평균 337%의 가파른 성장세다.

삼성전자는 역시 TLC 3D V낸드제품을 주력 생산할 것으로 전망된다. 삼성전자는 올해 1분기 SLC 2%, MLC 38%, TLC 60% 생산 포트폴리오를 갖춰 낸드플래시 제조업체 중 TLC 비중이 유일하게 높다. 경쟁사인 도시바는 TLC 생산량이 25%, 마이크론은 1%에 불과하다.

낸드플래시는 개발초기 데이터저장 최소단위인 셀(Cell) 안에 1비트(0아니면 1)을 저장하는 SLC(싱글레벨셀)이 대세였다. 기술개발로 셀당 2비트를 저장하는 MLC, 셀당 3비트의 정보를 저장하는 TLC이 나왔지만 시장에선 여전히 MLC가 많이 팔린다.

TLC는 MLC보다 단위 면적당 2배 가량 많은 데이터를 저장할 수 있지만 데이터 처리속도가 다소 늦었다. 이에 따라 저전력과 빠른 구동속도를 요구하는 스마트폰 등 IT기기에 적합하지 못했다. 그러나 최근 삼성전자가 자체 컨트롤러 기술로 MLC와 동등한 처리속도를 구현하면서 시장성을 확보했다.

/그래픽=김지영 디자이너

◇SK하이닉스도 가세, D램 이어 낸드도 韓 전성시대 오나=SK하이닉스도 하반기부터 TLC 양산에 들어갈 계획이다. 김종호 SK하이닉스 플래시마케팅그룹장(상무)은 최근 2분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 "3D 낸드와 TLC 모두 3분기 중 개발을 완료하고 고객사에 샘플을 공급할 수 있을 것"이라고 말했다.

세계 1,2위 메모리업체인 삼성전자와 SK하이닉스가 TLC를 기반으로 한 3D V낸드에 주력할 경우 시장의 무게중심도 바뀔 가능성이 높다.

업계 관계자는 “삼성전자는 최근 모바일향 낸드플래시 생산을 줄이면서 PC, 서버용 출하량을 늘렸는데 이는 3D, TLC 생산비중이 증가했기 때문”이라며 “SK하이닉스도 내년부터 3D, TLC 양산이 본격화되면 생산 포트폴리오가 바뀔 것”이라고 말했다.

특히 3D, TLC 낸드의 수요처가 PC를 넘어 모바일 기기로 확산될 경우 파급력이 한층 커질 것으로 예측된다.


한편 IHS에 따르면 전 세계 낸드 시장규모는 올해 257억4100만달러에서 2015년 274억6300만달러, 2016년 292억4800만달러, 2017년 301억2600만달러로 지속 성장하다가 2018년 292억2200만달러로 다소 줄어들 전망이다.