'선두' 삼성보다 한발 앞서
도시바, 연내 양산 발표
세계최초 64단 제품 '도전'
생산성·성능 크게 앞질러
평면 메모리 '종언' 분기점
안정적 생산 여부가 '관건'
도시바, 연내 양산 발표
세계최초 64단 제품 '도전'
생산성·성능 크게 앞질러
평면 메모리 '종언' 분기점
안정적 생산 여부가 '관건'
[디지털타임스 황민규 기자] 삼성전자와 도시바가 올해 메모리 반도체 시장 최대 격전지로 떠오른 3차원(3D) 낸드플래시 부문에서 치열한 기술 경쟁을 벌일 전망이다. 도시바가 지난 3년간 3D 낸드 시장을 주도해 온 삼성전자보다 먼저 4세대 3D 낸드 제품을 내놓겠다고 공언했기 때문이다.
19일 일본 닛케이신문 등에 따르면 도시바는 이르면 이번 3분기부터 미에현에 위치한 요카이치공장에서 세계 최초로 4세대(64단) 3D 낸드를 양산한다. 오는 4분기 중에 64단 제품을 내놓을 것으로 보이는 삼성전자보다 먼저 고지를 선점하겠다는 의지다.
3D 낸드 반도체는 2013년 삼성전자가 세계 최초로 양산에 성공한 반도체다. 정보를 저장하는 셀을 수직으로 쌓아올려 기존 플래시 메모리보다 용량과 속도를 대폭 개선한 것이 특징이다. 이를테면 일반 플래시 메모리가 1층짜리 주택이라고 했을 때 3D 낸드는 아파트인 셈이다.
이중에서도 64단 3D 낸드는 상징적인 의미가 크다. 24단, 32단, 48단으로 점점 층수를 높여온 3D 낸드가 평면 낸드에 비해 용량당 원가가 다소 비싸거나 거의 대등한 수준이었다면, 64단 낸드부터는 평면 낸드의 생산성과 성능을 크게 앞지르게 된다. 64단 3D 낸드의 등장이 사실상 평면 구조의 메모리 시대의 종언을 선언하는 분기점이 될 가능성이 높다는 것이 업계의 반응이다.
올해 봄부터 3D 낸드를 생산하기 시작한 도시바는 빠른 속도로 삼성전자를 추격해 왔다. 5조원에 달하는 금액을 투자해 전체 낸드 생산에서 3D 낸드의 비중도 크게 높일 계획이다. 지난해까지만 해도 없던 3D 낸드 생산량은 내년까지 전체 낸드의 50% 수준, 오는 2018년부터는 80% 이상의 비중으로 가져가겠다는 것이 도시바의 전략이다. 최대 생산품목인 낸드 사업을 3D 낸드 기술로 '올인'하는 셈이다.
국내 반도체 업계 전문가들은 삼성과 도시바의 3D 낸드 접근 전략이 기술적으로 어느 정도의 차이가 있다고 분석하고 있다. 업계에 따르면 도시바는 삼성과 마찬가지로 차지 트랩 플래시(CTF) 기술을 활용해 3D 낸드를 양산하고 있지만, 핵심 영역인 콘트롤 게이트 생산방식에 차이가 있다.
삼성전자는 콘트롤 게이트를 수직으로 쌓고 화학물질로 신소자인 타노스(TANOS) 막질을 입히는 방식으로, 도시바는 소노스(SONOS) 막질을 입히는 방식을 사용한다. 업계에서는 도시바의 방식이 당장 적층수를 높이는 데 쉽지만 세대수가 늘어날수록 공정이 복잡해져 생산성이 약해진다고 분석하고 있다.
전자업계 관계자는 "삼성전자와 도시바뿐만 아니라 인텔, 마이크론, SK하이닉스를 비롯해 중국 기업들도 3D 낸드 양산을 선언한 상황"이라며 "최대 분기점인 64단 3D 낸드의 경우 최초 경쟁보다는 어느 업체가 가장 안정적으로 생산할 수 있는 지가 관건"이라고 설명했다.
황민규기자 hmg815@
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