[한스경제=김정연 기자] 인공지능(AI) 열풍이 불며 고대역폭메모리(HBM) 등 고성능 D램에 이어 고성능·고용량 낸드플래시(이하 낸드) 수요가 늘고 있다. AI용 반도체 시장에서 낸드 주도권을 잡기 위한 경쟁이 치열해질 전망이다.
20일 업계에 따르면 SK하이닉스와 삼성전자는 고성능·고용량 낸드 기술 및 제품의 경쟁력 확보에 열을 올리고 있다.
SK하이닉스는 이달 9일 온디바이스 AI용 모바일 낸드 ‘ZUFS 4.0’ 개발에 성공했다. 이 제품은 모바일 기기에서 온디바이스 AI를 구현하는 데 최적화된 플래시 메모리로 업계 최고 성능을 구현했다는 게 SK하이닉스 측 설명이다.
‘ZUFS 4.0’은 스마트폰, 태블릿 등 전자기기에 쓰이는 플래시 메모리 제품인 UFS 4.0에 ‘구역화(Zoned)’ 기술을 적용한 제품이다. 데이터를 공간 구분 없이 저장한 UFS와 달리 ZUFS는 용도와 사용 빈도 등 기준에 따라 각각 다른 공간(Zone)에 저장해 스마트폰 운영체제(OS)의 작동 속도와 저장장치의 관리 효율성을 높인다.
SK하이닉스에 따르면 ‘ZUFS 4.0’은 장시간 사용 환경에서 스마트폰 앱 실행 시간을 기존 UFS 대비 45% 향상했고, 저장장치의 읽기·쓰기 성능 저하 정도가 4배 이상 개선돼 제품 수명이 40% 늘어났다.
아울러 SK하이닉스는 고성능 16채널 기업용 SSD(eSSD)와 함께 자회사인 솔리다임의 쿼드레벨셀(QLC) 기반 고용량 eSSD 판매를 늘릴 계획이다. 또한 AI용 PC에 탑재되는 PCIe 5세대 소비자용 SSD(cSSD)를 출시해 시장 수요에 대응하겠다는 방침이다.
삼성전자도 지난 4월 업계 최초로 ‘1Tb 트리플레벨셀(TLC) 9세대 V낸드’ 양산을 시작하며 초격차 기술력을 강조했다.
‘9세대 V낸드’는 현재 주력 생산품인 236단 8세대 V낸드의 후속 제품으로 290단 수준이다. 이 제품은 더블 스택 구조로 구현할 수 있는 최고 단수 제품이다. 더블 스택은 낸드플래시를 두 번에 걸친 ‘채널 홀 에칭’으로 나눠 뚫은 뒤 한 개의 칩으로 결합하는 방식이다. 이 기술을 통해 한 번에 업계 최대 단수를 뚫는 공정 혁신을 이뤘다고 삼성전자 측은 설명했다.
‘9세대 V낸드’는 차세대 낸드플래시 인터페이스 ‘토글(Toggle) 5.1’이 적용돼 8세대 V낸드 대비 33% 향상된 최대 3.2Gbps의 데이터 입출력 속도를 구현했다.
삼성전자는 9세대 V낸드를 통해 AI용 SSD 시장을 선도하면서 2분기 중 초고용량 64TB SSD 개발과 샘플 제공에 나선다는 계획이다. 더불어 올 하반기 QLC 9세대 V낸드도 양산할 예정이다. AI 시대에 요구되는 고용량·고성능 낸드플래시 개발에 박차를 가한다는 구상이다.
한동안 ‘아픈 손가락’으로 불리며 적자를 면치 못했던 낸드는 AI 열풍으로 활기를 되찾고 있다. AI 학습을 위해서는 대용량의 데이터가 필요한데 이 같은 수요가 낸드 부문까지 확산하고 있는 것이다.
SK하이닉스의 올해 1분기 낸드 판매가격은 전 분기 대비 30% 이상 올랐고 낸드 사업 매출은 35%를 넘어섰다. 삼성전자 낸드 사업도 적자에서 벗어나 올해 1분기 흑자 전환에 성공했다.
시장조사기관 옴디아는 글로벌 낸드 매출이 2023년 387억달러(52조4300억원)에서 2028년 1148억달러(155조5300억원)로 연평균 24% 성장할 것으로 전망했다.
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