SK하이닉스(000660)가 치열한 적층 경쟁이 펼쳐지고 있는 낸드플래시 업계에서 가장 먼저 300단 제품 양산에 돌입했다.
SK하이닉스는 세계 최고층인 321단 1테라비트(Tb) 트리플레벨셀(TLC) 4D 낸드플래시를 양산하기 시작했다고 21일 밝혔다.
낸드플래시는 한 개의 셀에 몇 개의 정보(비트 단위)를 저장하는 지에 따라 TLC(3개)와 QLC(4개) 등 규격이 나뉜다. 정보 저장량이 늘어날수록 같은 면적에 더 많은 데이터를 저장할 수 있다.
SK하이닉스는 지난해 6월 직전 세대 최고층 낸드인 238단 제품 양산을 시작했고 같은 해 8월 미국 플래시 메모리 서밋(FMS)에서 321단 제품 개발 경과를 발표하고 샘플을 첫 전시했다. SK하이닉스는 내년 상반기부터 321단 제품을 고객사에 공급한다는 계획이다.
특히 회사는 이번 제품 개발 과정에서 생산 효율이 높은 ‘3-플러그(Plug)’ 공정 기술을 도입해 적층 한계를 극복했다고 강조했다. 이 기술은 세 번에 나누어 플러그 공정을 진행한 후 최적화된 후속 공정을 거쳐 3개의 플러그를 전기적으로 연결하는 방식이다. SK하이닉스는 저변형(플러그 안에 채우던 물질을 바꿔 변형을 줄임) 소재를 개발하고 플러그 간 자동 정렬(alignment) 보정 기술을 도입했다.
또한 SK하이닉스는 이전 세대인 238단 낸드의 개발 플랫폼을 321단에도 적용해 공정 변화를 최소화해 이전 세대보다 생산성을 59% 향상시켰다. 이를 통해321단 제품의 데이터 전송 속도는 기존 세대 대비 12%, 읽기 성능은 13% 향상됐다. 데이터 읽기 전력 효율도 10% 이상 높아졌다. SK하이닉스는 321단 낸드를 기반으로 인공지능(AI)향 저전력 고성능 신규 시장에 적극 대응해 활용 범위를 점차 넓혀간다는 계획이다.
최정달 SK하이닉스 부사장(NAND개발담당)은 “SK하이닉스는 300단 이상 낸드 양산에 가장 먼저 돌입하면서 AI 데이터센터용 SSD와 온디바이스 AI 등 AI 스토리지 시장을 공략하는 데 유리한 입지를 점하게 됐다”며 “고대역폭메모리(HBM)로 대표되는 D램은 물론 낸드에서도 초고성능 메모리 포트폴리오를 완벽하게 갖춘 AI 메모리 프로바이더로 도약할 것”이라고 말했다.
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