삼성전자가 세계 최초로 ‘256Gb(기가비트) 5세대 V낸드’의 본격 양산에 나선다. 최근 글로벌 낸드 업황이 소강 국면에 접어든 가운데, 기술 우위를 앞세운 ’초격차 전략‘을 통해 수익성을 유지하겠다는 계획이다. 요근래 급속도로 성장 중인 프리미엄 메모리 시장서 차별화된 제품과 솔루션을 통한 대응이 가능하다.

10일 이 회사에 따르면 지난 5월부터 단수를 90단 이상 쌓은 5세대 V낸드를 평택캠퍼스서 양산 중이다. 업계선 3D 낸드의 적층 수에 따라 숫자를 붙여 세대를 구분한다. △1세대 24단  △2세대 32·36단 △3세대 48단 △4세대 64·72단 식이다. 그러나 5세대 제품에 대해선 구체적인 단수를 공개하지 않았다. 이에 대해 삼성전자 관계자는 “무의미한 단수 경쟁을 지양하고, 실제 속도 및 기술 진보에 주력하기 위한 조치”라고 설명했다. ’5세대 V낸드‘는 차세대 낸드 인터페이스 토글(Toggle) DDR(Double Data Rate) 4.0 규격’을 처음 적용한 제품으로 초당 데이터 전송 속도가 4세대 V낸드 대비 1.4배 빠르다.

회사 측은 “이 제품에는 역대 최고 난이도의 기술이 적용됐다”며 “우선 단층을 피라미드 모양으로 쌓은 뒤, 최상단에서 최하단까지 수직으로 수백나노미터 직경의 미세한 구멍을 뚫는다. 그 뒤 데이터를 저장하는 ‘3차원(원통형) CTF 셀(CELL)’을 850억개 이상 형성하는 과정을 거쳤다”고 설명했다. 이 제품은 단수를 올리는데 비례해 높아지는 셀 영역의 높이를 20%나 낮추는 독창적인 기술로 4세대 제품 대비 생산성도 30% 이상 높였다.

삼성전자는 ‘5세대 V낸드’의 성능과 생산성을 극대화하기 위해 독자 개발한 ‘3대 혁신기술’을 적용했다. △초고속·저전압 동작 회로 설계 기술 △고속 쓰기·최단 읽기응답 대기시간 회로 설계 기술 △텅스텐 원자층박막 공정 기술 등이다.

우선 초고속·저전압 동작 회로 설계 기술로 데이터 입출력 속도를 ‘4세대 V낸드’ 대비 1.4배 빠른 초당 1.4기가비트(Gb)까지 끌어올렸다. 동작전압은 33%나 낮춰(1.8V→1.2V) 4세대와 동일수준의 소비전력량으로도 최고성능을 구현한다. 고속 쓰기·최단 읽기응답 대기시간 회로 설계 기술을 통해 데이터를 쓰는 시간이 역대 최단 수준인 500μs(마이크로 초)까지 줄었다. 이는 4세대 낸드 대비 30% 빠른 수준이다. 동작을 멈춘 후 읽기응답 대기시간도 50us으로 기존 대비 대폭 줄었다. 텅스텐 원자층박막 공정 기술을 통해선 간섭 현상을 줄여 동작 오류를 방지하고, 동작 인식 범위를 넓혀 데이터를 더 정확하고 빨리 처리할 수 있는 특성을 확보했다.

경계현 삼성전자 메모리사업부 플래시개발실 부사장은 “5세대 V낸드 적기 개발로 빠르게 성장하는 프리미엄 메모리 시장에서 더욱 차별화된 제품과 솔루션을 선보이게 됐다”며 “향후 1Tb(테라비트)와 QLC(Quad Level Cell) 제품까지 V낸드 라인업을 확대해 차세대 메모리 시장의 변화를 더욱 가속화할 것”이라고 밝혔다.

삼성전자는 5세대 V낸드의 고객 수요 확대에 맞춰 생산 비중을 빠르게 확대해 슈퍼컴퓨터부터 엔터프라이즈 서버, 모바일 시장까지 고용량화 트랜드를 지속 주도해 나갈 계획이다.

한영훈 기자 han005@viva100.com