SK하이닉스 업계 첫 72단 3D 낸드 개발

3세대 양산 5개월 만에 4세대…성능 20%·생산성 30% 향상

SK하이닉스가 4세대 3차원(D) 낸드플래시 개발에 성공했다. SK하이닉스는 10일 업계 최초로 72단 256기가비트(Gb) TLC 3D 낸드를 개발했다고 밝혔다. 지난해 11월 3세대 48단 256Gb 3D 낸드를 양산한 이후 5개월 만이다. 인공지능(AI), 빅데이터, 클라우드 등의 핵심 기술 구현에 꼭 필요한 3D 낸드 시장에서 주도권을 확보하기 위해 기술 개발에 속도를 내는 것으로 보인다.

SK하이닉스 연구원들이 10일 72단 256기가비트(Gb) 3차원(D) 낸드플래시를 적용해 개발 중인 1테라바이트(TB) 솔리드스테이트드라이브(SSD)와 웨이퍼, 칩을 들어보이고 있다.
SK하이닉스 제공

3D 낸드는 데이터를 저장하는 셀을 수직으로 쌓아 올리는 방식으로 아파트에 비유된다. 72단 3D 낸드를 개발했다는 것은 셀을 72층으로 겹겹이 쌓아 올리는 데 성공했다는 의미다. TLC는 한 셀에 3비트가 저장되는 기술이다. 256Gb(1Gb=10억 7000만비트) TLC라 하면 916억개의 셀이 필요하다는 뜻으로 칩 한 개에 72층을 쌓아 올릴 수 있으니 칩 하나당 12억 7000만개의 셀을 구현할 수 있게 된다. 칩 3개가 모여야 10원짜리 동전(약 40억셀) 하나 면적을 차지할 정도로 공간 활용도가 높아진 셈이다.

이 제품은 칩 내부에 고속회로 설계를 적용해 동작 속도를 두 배 높이고, 읽기와 쓰기 성능도 20%가량 끌어올렸다. 생산성은 기존 3세대 제품보다 약 30% 올랐다. 양산 시점은 올해 하반기부터다. 솔리드스테이트드라이브(SSD) 및 스마트폰 등 모바일 기기 등에 적용될 예정이다. 한편 삼성전자는 올 초부터 4세대 64단 3D 낸드를 양산해 주요 거래처에 공급하고 있다. 메모리 반도체의 양대 강자로 불리는 삼성전자와 SK하이닉스가 올 하반기부터 4세대 3D 낸드 시장을 놓고 격돌할 전망이다.

김헌주 기자