▲ SK하이닉스 낸드 238단 (사진 = SK하이닉스)

SK하이닉스가 현존하는 최고층 238단 낸드플래시 개발에 성공했다. '세계 최초·최고' 타이틀과 함께 최근 232단 양산으로 주목받은 미국 마이크론테크놀로지를 제쳤다.

SK하이닉스는 최근 238단 512Gb(기가비트) TLC(Triple Level Cell) 4D 낸드플래시 샘플을 출시했고 내년 상반기 양산에 들어간다고 3일 밝혔다. SK하이닉스는 이날 미국 산타클라라에서 개막한 '플래시 메모리 서밋 2022'에서 신제품을 공개했다.

2020년 12월 176단 낸드를 개발한 지 1년 7개월 만에 차세대 기술개발에 성공했다. 특히 이번 238단 낸드는 최고층이면서도 세계에서 가장 작은 크기의 제품으로 구현됐다는 데 의미를 부여했다.

낸드플래시는 한 개의 셀(Cell)에 몇 개의 정보(비트 단위)를 저장하느냐에 따라 SLC(Single Level Cell·1개)-MLC(Multi Level Cell·2개)-TLC(Triple Level Cell·3개)-QLC(Quadruple Level Cell·4개)-PLC(Penta Level Cell·5개) 등으로 규격이 나뉜다. 정보 저장량이 늘어날수록 같은 면적에 더 많은 데이터를 저장할 수 있다.

SK하이닉스는 2018년 개발한 낸드 96단부터 기존 3D를 넘어선 4D 제품을 선보였다. 4차원 구조로 칩이 구현되는 4D를 만들기 위해 이 회사 기술진은 CTF(Charge Trap Flash)와 PUC(Peri Under Cell) 기술을 적용했다. 4D는 3D 대비 단위당 셀 면적이 줄어들면서도 생산효율은 높아지는 장점을 가진다.

이번 238단은 단수가 높아진 것은 물론, 세계 최소 사이즈로 만들어져 이전 세대인 176단 대비 생산성이 34% 높아졌다. 이전보다 단위 면적당 용량이 커진 칩이 웨이퍼당 더 많은 개수로 생산되기 때문이다.

이와 함께 238단의 데이터 전송 속도는 초당 2.4Gb로 이전 세대 대비 50% 빨라졌다. 또 칩이 데이터를 읽을 때 쓰는 에너지 사용량이 21% 줄어 전력소모 절감을 통해 ESG 측면에서 성과를 냈다고 회사는 보고 있다.

SK하이닉스는 PC 저장장치인 cSSD(client SSD)에 들어가는 238단 제품을 먼저 공급하고, 이후 스마트폰용과 서버용 고용량 SSD 등으로 제품 활용 범위를 넓혀간다는 계획이다. 이어 내년에는 현재의 512Gb보다 용량을 2배 높인 1Tb 제품도 선보일 예정이다.

한편 마이크론은 지난달 232단 낸드를 세계 최초로 양산했다고 발표하며 주목을 받았다. 마이크론은 D램 세계 2위 낸드 세계 5위 메모리 제조사로, 지난해 10나노미터(㎚)급 4세대(1a) D램과 176단 낸드도 세계 최초 양산을 주장했다.

전 세계 낸드 시장은 지난 1분기 기준 삼성전자가 시장 점유율 35.3%, 매출 63억2000만 달러로 1위를 유지하고 있다. SK하이닉스는 지난해 말 인수한 솔리다임(옛 인텔 낸드사업부)와 함께 점유율 18.0%, 매출 32억2500만 달러로 2위 일본 키옥시아(18.9%·33억8450만 달러)를 바짝 뒤쫒고 있다.