삼성전자 ‘반도체 초격차’, 5세대 D램·1000단 V낸드 계획 발표

美 실리콘밸리 ‘삼성 테크데이 2022’
하반기부터 D램 5세대 10나노급 양산 시작
V낸드는 2024년 9세대, 2030년 1000단 목표
메모리 감산 계획에 대해선 “현재 논의 없다”

이정배 삼성전자 메모리사업부장(사장)이 5일(현지 시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 ‘삼성 테크 데이 2022’에서 발표하고 있다. 삼성전자 제공.

삼성전자가 내년부터 업계 최초로 5세대 10나노미터(nm·10억분의 1m)급 D램을 양산하고 2024년 9세대 V낸드 생산에 나선다. 공정을 더 미세화하고 적층 기술을 고도화한 차세대 반도체다. 전 세계 메모리 반도체 1위 기업으로서 경쟁사들과의 ‘초격차’를 벌리고 최근 업황 부진 속에서 압도적인 기술력으로 돌파구를 찾겠다는 의지다.

삼성전자는 5일(현지 시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 ‘삼성 테크 데이 2022’에서 이 같은 내용의 반도체 솔루션과 로드맵을 공개했다. 삼성 테크 데이는 삼성전자가 2017년부터 새로운 반도체 기술을 선보이는 자리다.

삼성전자는 메모리 반도체의 양대 축인 D램에서는 4세대 10나노급을, V낸드는 7세대를 양산하고 있다. 하반기(7~12월) 8세대 V낸드를 생산한 데 이어 내년에는 5세대 10나노급 D램을, 2년 뒤인 2024년에는 9세대 V낸드를 양산할 계획이다. 또 2030년까지 데이터 저장장치인 셀을 1000단까지 쌓는 V낸드를 만들겠다고 밝혔다. 낸드에서 층수는 기술력 지표로 더 많이 쌓을수록 저장공간이 커진다.

이정배 삼성전자 메모리사업부장(사장)은 “삼성전자가 약 40년간 만들어낸 메모리의 총 저장용량이 1조 기가바이트(GB)를 넘어서고, 이중 절반이 최근 3년간 만들어졌을 만큼 디지털 전환이 급속히 진행되고 있다”며 “앞으로 고대역폭, 고용량, 고효율 메모리를 통해 다양한 새로운 플랫폼과 상호진화(Co-evolution)하며 발전해 나갈 것”이라고 강조했다.

D램에서 경쟁사들은 현재 4세대 14나노급을 생산 중이다. 삼성전자는 여기서 더 격차를 벌려 크기는 더 작고 성능은 뛰어난 5세대 D램을 선보이는 것이다. 데이터센터용 고용량 32Gb(기가바이트) DDR5 D램을 비롯해 모바일용 저전력 8.5Gbps LPDDR5X D램, 그래픽용 초고속 36Gbps GDDR7 D램 등 차세대 제품을 적기에 출시해 프리미엄 D램 시장의 리더십을 확고히 한다는 목표다. 또 공정 효율을 높인 하이케이 메탈 게이트(High-K Metal Gate) 기술을 적용하는 등 공정 미세화 한계를 극복할 계획이다. 

V낸드에서는 SK하이닉스, 마이크론 등 경쟁사들이 200단 이상급의 제품을 내놓는 가운데 삼성전자는 이보다 훨씬 앞선 1000단까지 올리겠다는 포부를 밝혔다. 한진만 삼성전자 메모리사업부 부사장은 “300단까지 올리는 것은 현재 삼성 기술력으로 충분하지만 1000단은 다른 이야기”라며 “낸드플래시 시장에서 삼성이 혁신적인 기술로 새로운 시장을 열겠다”고 했다.

박용인 삼성전자 시스템LSI사업부장(사장)이 5일(현지 시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 ‘삼성 테크 데이 2022’에서 발표하고 있다. 삼성전자 제공.

삼성전자는 아울러 시스템 반도체에서 제품 간 시너지를 극대화해 ‘통합 솔루션 팹리스(반도체 설계기업)’로 거듭 나겠다고 발표했다. 박용인 시스템LSI 사업부장(사장)은 “우리는 시스템온칩(SoC), 이미지센서, 모뎀 등 900여개의 시스템 반도체 포트폴리오를 보유하고 있다”며 “다양한 제품의 주요 기술을 유기적으로 융합해 4차 산업혁명 시대를 주도하는 ‘통합 솔루션 팹리스’가 될 것”이라고 했다.

이러한 맥락에서 메모리 반도체 설계 단계부터 고객과 협업하는 모델도 내놨다. ‘삼성 메모리 리서치 센터’(SMRC)다. 4분기(10~12월) 국내를 시작으로 미국, 싱가포르 등 다른 지역으로 확대할 계획이다. 삼성전자 측은 “최근 메모리와 시스템반도체간 융복합이 중요해지고 이러한 변화를 위해 다양한 분야에서 협력이 요구되고 있다”며 “SMRC를 오픈하고 글로벌 소프트웨어 업체들과 협력을 확대해 나갈 것”이라고 설명했다.

삼성전자는 이날 행사에서 메모리 감산 계획이 없다는 입장도 밝혔다. 한진만 부사장은 “현재로서는 (감산) 논의는 없다”고 일축했다. 각국 반도체 기업들이 최근 투자 축소 방침을 밝힌 것과 대비된다. 미국 최대 메모리 반도체 업체인 마이크론은 내년 설비투자를 30% 감축하겠다고 했고 일본 반도체 기업 키옥시아는 메모리 생산량을 조절한다고 발표했다. 반면 삼성전자는 메모리 반도체 1위 기업으로 시장에서 충분한 수요가 이어질 것이라는 자신감을 나타낸 것으로 풀이된다.
박현익 기자 beepark@donga.com