4D 플랫폼 기반으로 경쟁력 확보…하반기 판매 시작 및 기업용 SSD 공략
[매일일보 황병준 기자] SK하이닉스가 세계 최초로 128단 1테라비트(Tbit) TLC(트리플 레벨 셀) 4D 낸드플래시 양산에 들어갔다고 26일 밝혔다. 이는 지난해 10월, 96단 4D 낸드 개발 이후 8개월 만이다.
SK하이닉스가 이번에 양산하는 128단 낸드는 업계 최고 적층으로, 한 개의 칩에 3비트(bit)를 저장하는 낸드 셀(Cell) 3600억개 이상이 집적된 1Tb 제품이다.
SK하이닉스는 자체 개발한 4D 낸드 기술에 △초균일 수직 식각 기술 △고신뢰성 다층 박막 셀 형성 기술 △초고속 저전력 회로 설계 등이 적용됐다고 설명했다.
업계에서는 96단 등으로 QLC(쿼드러플 레벨 셀) 1Tb급 제품을 개발한 바 있으나, 성능면에서 우수해 낸드 시장의 85% 이상을 차지하고 있는 TLC로는 업계 최초로 상용화했다고 회사 측은 설명했다.
앞서 SK하이닉스는 지난해 10월 세계 최초로 개발한 CTF(Charge Trap Flash)와 PUC(Peri Under Cell)를 결합한 96단 4D 낸드를 처음 선보였다.
이번에 개발한 128단 1Tb 4D 낸드는 웨이퍼당 비트 생산성이 기존 96단 4D 낸드 대비 40% 향상됐으며, PUC를 적용하지 않은 경우와 비교해도 비트 생산성이 15% 이상 높다.
SK하이닉스는 동일한 4D 플랫폼을 활용, 공정 최적화를 통해 96단 대비 셀을 32단 추가 적층하면서도 전체 공정수를 5% 줄였다. 투자 효율도 60% 절감했다.
SK하이닉스는 이번에 양산을 시작한 128단 4D 낸드플래시를 하반기부터 판매하고 다양한 솔루션 제품도 출시할 계획이다.
먼저 내년 상반기에는 차세대 모바일용 저장장치 UFS 3.1 제품을 개발해 주요 스마트폰 고객사의 플래그십 모델에 공급할 예정이다. 1TByte(테라바이트) 제품은 512Gb 낸드로 할 때보다 낸드 개수가 반으로 줄어들며, 소비전력은 20% 낮아지고, 패키지 두께도 1mm로 얇아진다.
128단 1Tb 4D 낸드 16개를 하나의 반도체 패키지로 구성하면 업계 최고인 2TB 저장용량을 갖는 5G 스마트폰 구현도 가능해진다.
또 자체 컨트롤러와 소프트웨어가 탑재된 소비자용 2TB 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)도 내년 상반기에 양산할 계획이다. 이전 세대 대비 20% 향상된 전력 효율을 기반으로 인공지능(AI)와 빅데이터 환경에 최적화된 데이터센터용 16TB와 32TB NVMe SSD도 내년에 출시할 예정이다.
오종훈 SK하이닉스 GSM담당 부사장은 “128단 4D 낸드로 SK하이닉스는 낸드 사업의 근원적 경쟁력을 확보하게 됐다”면서 “업계 최고 적층, 최고 용량을 구현한 이 제품으로 고객이 원하는 다양한 솔루션을 적기에 제공할 것”이라고 말했다.
한편 SK하이닉스는 128단 4D 낸드와 동일한 플랫폼으로 차세대 176단 4D 낸드 제품도 개발하고 있다.
