하반기 낸드플래시 고용량 경쟁 '불꽃'

올 하반기부터 낸드플래시메모리 업계에서 고용량 제품 생산경쟁이 불을 뿜을 예정이다.

낸드플래시는 D램과 함께 메모리반도체 중 주요 제품. 전원이 끊어져도 데이터가 지워지지 않는 비휘발성을 가지고 있어 휴대폰, MP3플레이어 등 디지털기기의 저장매체로 쓰이고 있다.

낸드플래시 합작회사 IM플래시를 운영하고 있는 미국 인텔과 마이크론테크놀로지는 34나노미터 선폭으로 32기가비트(Gb) 멀티 레벨 셀(MLC) 낸드플래시를 하반기부터 양산한다고 30일 발표했다.

IM플래시와 함께 삼성전자, 일본 도시바, 국내 하이닉스반도체도 하반기 같은 용량의 낸드플래시를 생산할 예정이다. 이에 따라 업계의 생산 및 마케팅 경쟁이 가속화되는 한편, 소형 디지털기기의 저장용량도 적잖이 늘어날 것으로 예상된다.

◆IM플래시, 업계 첫 30나노급 공정으로 '역공'

30나노급 공정을 적용하면 40나노급 공정보다 제품 생산량을 30~50% 이상 늘려 원가절감에 나설 수 있다.

시장조사기관 아이서플라이에 따르면 IM플래시는 지난해 세계 낸드플래시 시장에서 11% 점유율로 삼성전자(41%), 도시바(26%), 하이닉스(19%)에 이어 4위를 차지했다. 이번에 업계에서 처음으로 30나노급 공정기술을 적용하면서 점유율 상승에 나설 계획이다.

단 업계 관계자는 "미세공정의 한 단계 개선으로 제품 생산량을 늘린다는 것은 같은 회사 내에서 통하는 공식"이라며 "삼성전자 등 선두업체들이 회로선폭은 더 크지만, 수율 및 공정상의 특화기술로 IM플래시보다 더 나은 생산역량을 확보할 수도 있다"고 설명했다.

◇2007년 세계 낸드플래시 시장 매출 점유율 (단위:100만달러, %)

◆32Gb 고용량 낸드플래시 본격 양산

하반기 IM플래시가 생산하는 낸드플래시는 32Gb 용량의 MLC 제품과 용량이 그보다 작은 MLC 및 SLC 제품들이다.

IM플래시뿐만 아니라 업계 선두권 기업들이 일제히 32Gb 용량으로 낸드플래시를 만들게 된다. 삼성전자는 42나노 공정으로, 도시바는 43나노 공정으로 각각 32Gb MLC 낸드플래시를 생산할 계획이다.

5월 업계 첫 40나노급 공정인 48나노로 16Gb 제품을 생산하기 시작한 하이닉스 역시 연말까지 41나노를 적용해 32Gb 낸드플래시를 생산할 예정이다.

32Gb 제품을 8개 합친 용량이 32기가바이트(GB)다. 낸드플래시 제조사들은 손톱만한 크기의 32Gb 낸드플래시 8개를 쌓아 하나의 칩 형태로 디지털기기 제조사에 공급하게 된다.

이를 활용해 휴대폰·MP3플레이어·PMP 등 기업들은 이전과 같은 적층된 형태의 낸드플래시 칩 2~3개로 웬만한 노트북의 하드디스크 드라이브(HDD)와 같은 대용량을 갖출 수 있게 된다. 이는 더 가볍고, 크기가 작은 디지털기기를 구현하는데 도움을 줄 전망이다.

앞서 삼성전자가 지난 2007년 일명 '황의 법칙'(메모리반도체 집적도는 매년 2배씩 증가한다)을 8년째 증명하면서 30나노 64Gb 제품을 개발하기도 했다. 이 제품은 오는 2009년 이후 양산에 들어갈 예정이다.

◆SSD 고성능·고용량화도 속속 진척

IM플래시는 새로운 32Gb 낸드플래시의 양산이 차세대 디지털기기 저장장치로 꼽히는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 시장 공략과 직결된다는 점을 드러냈다.

인텔의 낸드제품그룹 피트 하젠 이사는 "이번 32Gb 낸드플래시 개발은 SSD 시장을 염두에 두고 진행한 것"이라며 "30나노급 공정 등 기술의 진보와 함께 SSD의 채용이 가속화될 전망"이라고 말했다.

SSD는 주로 낸드플래시를 이용해 만드는 저장장치다. SSD 업체들은 콘트롤러를 적용해 낸드플래시의 느린 속도를 초당 100메가바이트(MB/s) 이상까지 끌어올리며, 100GB 이상의 대용량을 구현하는데 나서고 있다.

SSD는 HDD보다 성능과 안정성이 월등히 우수하지만, 가격이 비싸고 용량이 작다는 점이 문제로 지적돼왔다. 낸드플래시 업계의 32Gb 제품 양산과 함께 SSD의 용량은 급속히 증가할 것으로 예상된다.

SSD는 현재 주로 32GB, 64GB, 128GB 용량으로 공급되고 있다. 자기디스크에 데이터를 담는 HDD와 달리 용량 구현이 유리한 SSD는 지난해부터 활발히 출시되기 시작했다. 현재 순식간에 1테라바이트(TB) 용량 구현까지 눈앞에 두고 있다.

인텔, 마이크론과 함께 삼성전자, 도시바, 하이닉스 등 낸드플래시 제조사들은 일제히 SSD 시장에 뛰어든 상태다. 업계의 32Gb 제품 양산으로 SSD의 고용량화가 더 진전되는 것은 물론, 고성능 경쟁도 촉발될 전망이다.

인텔과 마이크론은 올 초 낸드플래시 자체만으로 200MB/s, 100MB/s의 읽기 및 쓰기속도를 내는 SLC 제품을 개발했다고 밝혔었다. 이는 보통 SLC 낸드플래시보다 5배 빠른 성능.

두 회사는 새로 개발한 낸드플래시를 2008년 하반기부터 양산한다는 방침이었다. 이에 따라 초고성능의 낸드플래시 생산이 이번 34나노 공정과 결합될 경우 SSD 성능은 또 한 번 고도의 진화를 이룰 전망이다.

인텔은 읽기와 쓰기속도가 200MB/s, 70~80MB/s 정도인 SSD 신제품을 하반기 출시할 계획이다. 이런 가운데 삼성전자가 자체 낸드플래시 기술력을 동원해 SSD의 약점으로 꼽히던 쓰기속도를 160MB/s까지 끌어올린 제품을 연내 양산키로 한 상태. 낸드플래시 업계의 제조공정 진화와 함께 SSD 기술 및 시장구도에 어떠한 변화가 나타날지 주목된다.