TSMC, 차세대 '임베디드 M램·Re램' 생산 준비
인텔 등 시스템반도체 신기술 융합 영역침범 확산
기존 주류 D램·낸드 주도 삼성·SK하이닉스 위협
인텔 등 시스템반도체 신기술 융합 영역침범 확산
기존 주류 D램·낸드 주도 삼성·SK하이닉스 위협
24일 업계에 따르면 TSMC는 차세대 메모리인 임베디드 M램과 임베디드 Re램 생산을 준비하고 있는 것으로 알려졌다. M램은 자기저항 효과를 이용한 메모리이며 Re램은 저항에 따른 전압의 세기에 따라 온·오프 상태로 변화하는 물질을 이용한 제품이다. 두 제품 모두 비휘발성을 자랑하며, 속도와 내구성 모두 기존 메모리의 수백 배에 달한다. 구조도 단순해 최대 2㎚까지 미세화할 수 있다.
현재 시장 주류를 차지하고 있는 범용 D램, 낸드플래시 제품의 경우 삼성전자, SK하이닉스, 도시바 등이 장악하고 있다. 하지만 중앙처리장치(CPU)나 그래픽처리장치(GPU)의 성능 향상에 점점 뒤지는 모양새다. 업계는 이를 '메모리의 벽(Memeory wall)'이라고 부른다. 이에 TSMC는 최근 인텔과 마찬가지로 시스템 반도체와 메모리를 패키징(결합)해 사업화하는 방향을 모색하고 있다. 인텔, 엔비디아 등도 차세대 메모리를 도입하거나 직접 연구개발에 나선 상황이다.
도현우 미래에셋증권 연구원은 "TSMC는 기존에도 임베디드 방식의 플래시 기술력을 보유하고 있었지만 임베디드 메모리 사업에 대한 계획을 밝힌 건 이번이 처음"이라며 "인텔과 TSMC 등 시스템 반도체 부문의 강자들이 메모리 반도체 사업에 들어오는 건 시스템 반도체 영역과 메모리 영역의 관계가 전에 없이 밀접해졌기 때문"이라고 설명했다.
일반적으로 시스템 반도체와 메모리 반도체는 수직적인 구조다. CPU, GPU가 정점에 위치하고 아래에 캐시 메모리, 메인 메모리가 위치한다. 흔히 알려진 D램이 차지하는 곳도 메인 메모리다. 하지만 현재 DDR 방식의 D램이 CPU 성능을 받쳐주지 못하자 인텔, 엔비디아 등은 캐시 메모리와 메인 메모리 사이에 HBM(고대역폭메모리), 임베디드 D램 등을 도입하고 있다. TSMC의 이번에 발표한 M램, Re램 역시 차세대 메모리의 후보군 중 하나다.
TSMC의 메모리 사업 진출을 다른 군소 업체들의 세력 강화에도 적지 않은 영향을 미칠 것으로 보인다. Re램을 양산하고 있는 미국의 크로스바, 프리스케일에서 분사해 M램을 이미 양산하고 있는 에버스핀 등 크고 작은 팹리스 업체들이 TSMC의 파운드리를 이용해 차세대 메모리 사업에 진출할 가능성이 높아졌기 때문이다.
반도체 업계 관계자는 "기존 D램 기술을 뛰어넘은 차세대 메모리 시장에 TSMC가 가세할 경우 중장기적으로는 메모리 춘추전국시대 양상이 빚어질 가능성이 높다"며 "이제 메모리 시장은 미세공정에 따른 생산성이나 단가경쟁력 향상보다는 시스템 반도체 영역과 얼마나 밀접한 제품을 만들어낼 수 있느냐가 관건"이라고 설명했다.
황민규기자 hmg815@dt.co.kr
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