관련 통계자료 다운로드 2D 낸드와 3D 낸드의 원가비교
올해 세계 낸드플래시 시장에서 트리플레벨셀(TLC) 기반 3D V낸드가 본격적으로 경쟁한다. TLC 기술은 공정을 미세화하지 않아도 원가절감 효과를 낼 수 있어 낸드플래시 제조사들의 희비를 가를 주요 기술이 될 전망이다.
31일 주요 시장조사업체와 증권사들은 올해 세계 낸드플래시 시장에서 가장 중요한 기술로 TLC를 꼽았다. 멀티레벨셀(MLC)과 유사한 성능과 안정성을 구현하면서 용량이 크고 생산비용은 비슷한 수준이 되는 게 관건이다.
현재 낸드플래시는 15·16나노미터 수준의 회로 선폭을 구현한다. 3D 낸드는 추가적으로 선폭을 줄이지 않고도 셀을 수직으로 쌓아 적층 단수를 높이는 기술이다. 기존 노광장비를 그대로 사용할 수 있고 용량은 1테라비트(Tb) 이상까지 구현할 수 있다. 평면형 낸드는 1개 셀에 1비트 데이터만 저장할 수 있지만 TLC는 1개 셀에 3비트를 저장할 수 있고 소비전력은 줄어 차세대 낸드플래시 기술로 꼽힌다.
현재 주력 공정은 평면형 낸드지만 업계에서는 TLC 3D 낸드의 원가 개선이 빠르게 진행돼 시장의 주요 제품이 될 것으로 보고 있다.
삼성전자는 이미 TLC 비중이 70% 수준에 달한 것으로 알려졌고 올해 출시하는 모든 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 제품에 V낸드를 탑재한다. SK하이닉스는 올해부터 16나노 낸드에 TLC를 적용해 양산할 계획이다.
반면에 경쟁사인 도시바와 마이크론은 아직 멀티레벨셀(MLC)에 집중하고 있다.
현재 TLC는 MLC에 비해 저장 용량과 가격 경쟁력이 높지만 성능이 뒤처지는 게 가장 큰 단점이다. 읽기·쓰기 속도가 느리고 수명도 짧다. 안정성도 해결해야 할 숙제다.
D램익스체인지는 올해 낸드플래시 비트 수요가 전년 대비 42.8% 성장할 것으로 내다봤다. 지속적으로 낸드플래시 가격이 하락하고 있어 경쟁적으로 생산설비를 늘리기보다 셀 적층 단수를 높이는 기술 개발에 집중할 것으로 예측했다. 또 TLC가 원재료비용을 줄일 수 있는 주요한 기술이 될 것으로 내다봤다.
V낸드 TLC 기술 경쟁은 삼성전자가 닻을 올렸다. 지난해 말 3차원(3D) V낸드에 TLC 기술을 접목한 SSD 양산을 시작해 우위를 점했다. 세계 낸드플래시 4위 기업 SK하이닉스는 지난해 낸드플래시 컨트롤러 회사 등 관련 기업을 잇달아 인수하며 빠르게 기술력을 높이는 데 공을 들였다. 올해 TLC V낸드 양산을 시작할 예정이다.
최도연 교보증권 연구원은 “내년 하반기부터 주요 기업들이 V낸드 투자를 확대할 것”으로 예상하며 “아직 3D 낸드가 평면형에 비해 원가가 높지만 빠르게 원가경쟁력을 갖출 것”이라고 내다봤다.
배옥진기자 withok@etnews.com
