SK하이닉스, '세계 최고층' 낸드 양산 수개월 앞당겼다

321단 양산 공식화…당초 예고 시점보다 빨라

내년 상반기 고객사 공급

(서울=연합인포맥스) 유수진 기자 = SK하이닉스가 현존하는 세계 최고층인 321단 낸드플래시를 양산하기 시작했다.

당초 내년 상반기 양산을 예고했었는데, 일정을 수개월 앞당겼다는 점이 눈에 띈다. 세계에서 유일하게 300단 대 제품 포트폴리오를 갖췄단 자신감을 바탕으로, 낸드 시장을 주도하겠단 의지를 드러낸 것으로 풀이된다.

SK하이닉스[000660]는 21일 321단 1테라비트(Tb) 트리플레벨셀(TLC·Triple Level Cell) 4D 낸드를 양산하기 시작했다고 발표했다. 낸드는 한 개의 셀에 몇 개의 정보(비트 단위)를 저장하느냐에 따라 규격이 나뉘는데, 정보 저장량이 늘어날수록 같은 면적에 더 많은 데이터를 저장할 수 있다.

작년 8월 미국 샌타클래라에서 열린 '플래시 메모리 서밋 2023'에서 개발 단계 샘플을 전시한 지 1년 3개월 만이다.

당시 300단 이상의 낸드 개발을 공식화한 세계 첫 사례로 크게 화제를 모았다. 3D 구조 낸드의 한계점으로 알려진 300단 대를 돌파하며 새로운 가능성을 제시한 셈이기 때문이다.

이때 SK하이닉스는 제품 완성도를 높여 오는 2025년 상반기부터 321단 낸드 양산을 본격화할 계획이라고 밝혔다. 예고보다 짧게는 수개월, 길게는 반년 이상 일정을 앞당긴 셈이다.

이번에 321단 제품 양산에 돌입한 만큼, 내년 상반기부터 고객사 공급을 시작할 예정이다.

SK하이닉스는 이번 제품 개발 과정에서 생산 효율이 높은 '3-플러그(Plug)' 공정 기술을 도입해 적층 한계를 극복했다. 이 기술은 세 번에 나눠 플러그(여러 층의 기판을 쌓은 뒤 셀을 한 번에 형성하기 위해 내는 수직 구멍) 공정을 진행한 후, 최적화된 후속 공정을 거쳐 3개의 플러그를 전기적으로 연결하는 방식이다.

이 과정에서 저(低) 변형 소재를 개발하고 플러그 간 자동 정렬(alignment) 보정 기술을 적용했다. 이와 함께 이전 세대인 238단 낸드 개발 플랫폼을 321단에도 적용, 공정 변화를 최소화함으로써 생산성을 59% 향상했다.

이번 321단 제품은 기존 세대 대비 데이터 전송 속도는 12%, 읽기 성능은 13% 향상됐다. 또, 데이터 읽기 전력 효율도 10% 이상 높아졌다. SK하이닉스는 321단 낸드로 인공지능(AI)향 저전력 고성능 신규 시장에도 적극 대응해 활용 범위를 점차 넓혀갈 계획이다.

최정달 SK하이닉스 NAND 개발 담당(부사장)은 "300단 이상 낸드 양산에 가장 먼저 돌입하면서 AI 데이터센터용 SSD, 온디바이스 AI 등 AI 스토리지(저장장치) 시장을 공략하는 데 유리한 입지를 점하게 됐다"며 "이를 통해 당사는 HBM으로 대표되는 D램은 물론, 낸드에서도 초고성능 메모리 포트폴리오를 완벽하게 갖춘 '풀스택(Full Stack) AI 메모리 프로바이더(Provider)'로 도약할 것"이라고 말했다.

sjyoo@yna.co.kr