이 기사는 2024년 08월 29일 13:37 thebell 에 표출된 기사입니다.

고대역폭 메모리(HBM)를 계기로 주도권을 잡은 SK하이닉스가 기세를 이어간다. 한발 앞서 차세대 D램을 개발했다.

SK하이닉스는 29일 10나노미터(nm)급 6세대(1c) 공정을 적용한 16기가비트(Gb) 더블데이터레이트(DDR5) D램을 가장 먼저 개발했다고 발표했다.

D램에서 정보를 저장하는 셀은 전하를 담는 캐패시터와 전하를 흐르게 하는 트랜지스터로 구성된다. 최근 D램은 1세대(1x)-2세대(1y)-3세대(1z)-4세대(1a)-5세대(1b) 순으로 양산되고 있는데 1x 등은 선폭이 10나노대임을 의미한다. 선폭은 트랜지스터 안에서 전하가 이동하는 통로(채널) 폭을 나타낸다. 1c는 11나노 전후로 추정된다.

메모리 시장을 주도하는 삼성전자와 SK하이닉스 등은 현재 1b D램 비중을 늘려가고 있다. 이번 SK하이닉스의 1c D램 개발로 또 한번의 세대교체를 앞둔 상황이다. 기존 1b D램 플랫폼을 확장하는 방식으로 최신 제품을 개발했다는 후문이다.


SK하이닉스 관계자는 "10나노급 D램 기술이 세대를 거듭하면서 미세공정 난이도가 극도로 높아졌으나 (SK하이닉스는) 업계 최고 성능이 입증된 1b 기술력을 바탕으로 설계 완성도를 높여 최초로 기술한계를 돌파해냈다"며 "연내 1c DDR5의 양산 준비를 마치고 내년부터 제품을 공급할 것"이라고 말했다.

SK하이닉스 개발한 1c D램은 고성능 데이터센터 등에서 활용될 것으로 보인다. 동작속도는 8기가비피에스(Gbps·초당 8Gb)로 전 세대 대비 11% 빨라졌다. 전력효율은 9% 이상 개선된 것으로 전해진다. 전력 소비가 기하급수적으로 늘어나는 데이터센터 특성상 적합한 제품이다.

1c D램의 5개 레이어에 극자외선(EUV) 노광기술이 적용된 점도 포인트다. 특히 SK하이닉스는 신소재를 적용했다. 무기물 포토레지스트(PR)로 불리는 금속산화물레지스트(MOR)로 추정된다. 기존 화학증폭형레지스트(CAR) 대비 식각, 노광 등 주요 공정에서 활용 시 우위인 것으로 평가받는다.

SK하이닉스는 신소재를 통한 EUV 최적화로 원가경쟁력을 확보했다고 설명했다. 설계 기술 혁신도 병행해 1b D램 대비 생산성을 30% 이상 향상하기도 했다.


다만 1c D램은 내년부터 양산할 6세대 HBM(HBM4)에 활용하지는 않을 전망이다. SK하이닉스는 안정성 등을 고려해 5세대 HBM(HBM3E)과 마찬가지로 1b D램을 원재료로 삼는다. 고객 맞춤형(커스텀) 시대가 개화하는 7세대 HBM(HBM4E)부터 1c D램을 사용한다는 복안이다.

SK하이닉스의 공격적인 행보에 삼성전자 로드맵도 이목을 끈다. 삼성전자는 공식적으로 언급하지 않았으나 연내 1c D램 양산에 돌입할 것으로 관측된다.

또한 SK하이닉스와 달리 HBM4부터 1c D램을 도입할 계획이다. HBM 경쟁에서 승부수를 띄우는 차원이다. 수율(완성품 중 양품 비율), 안정성 등을 확보하는 것이 관건으로 꼽힌다.

삼성전자는 1b D램에서 경쟁사에 수율 등이 밀린 것으로 알려진 바 있다. 1c D램 조기 생산 및 HBM 적용 전략이 통한다면 삼성전자의 D램 경쟁력이 빠르게 올라올 수 있다.