SK하이닉스, ‘1c LPDDR6’ 개발…모바일 메모리 세대교체 시동

SK하이닉스가 개발한 LPDDR6 D램 이미지. [사진=SK하이닉스 뉴스룸]

【투데이신문 이유라 기자】 SK하이닉스가 차세대 모바일 메모리 규격인 LPDDR6 개발에 성공하면서 스마트폰 메모리 시장의 세대교체를 알렸다. 교체 속도는 빠르게 진행될 것으로 보인다. 최근 온디바이스 인공지능(AI) 기능이 확대되면서 모바일 기기의 메모리 성능과 전력 효율에 대한 중요성이 커지는 만큼 이를 충족할 최신형 D램에 대한 수요가 높을 수밖에 없다.  

SK하이닉스는 지난 10일 10나노급 6세대(1c) 공정을 적용한 16Gb(기가비트) LPDDR6 D램 개발 완료를 공식화했다. LPDDR(Low Power Double Data Rate)은 스마트폰과 태블릿 등 모바일 기기에 탑재되는 저전력 D램 규격으로, 배터리 사용 환경을 고려해 낮은 전압에서 동작하도록 설계된 것이 특징이다.

LPDDR6는 차세대 모바일 메모리 규격으로 평가된다. 현재 스마트폰에는 LPDDR5 또는 LPDDR5X 메모리가 주로 사용되고 있다. 개발을 마친 SK하이닉스는 상반기 내 양산 준비를 거쳐 하반기부터 제품 제품 공급을 시작할 계획이다.

LPDDR6는 온디바이스 AI 구현에 최적화된 제품이다. 데이터 처리 속도는 기존 LPDDR5X 대비 약 33% 향상됐으며, 동작 속도는 초당 10.7Gbps 이상으로 기존 모바일 D램 최고 수준을 넘어섰다. 전력 효율 역시 개선됐다. 필요한 데이터 경로만 선택적으로 작동하는 서브 채널 구조와 동작 상황에 따라 전압과 주파수를 조절하는 DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling) 기술이 적용됐다. 이를 통해 이전 세대 제품 대비 전력 소비를 20% 이상 줄였다.

이 구조는 스마트폰 사용 환경에 따라 메모리 성능과 전력 소비를 함께 조절할 수 있도록 설계됐다. 고사양 게임이나 인공지능 기능 실행처럼 고성능이 필요한 상황에서는 데이터 처리 속도를 높여 대역폭을 확보하고, 일반적인 사용 환경에서는 전압과 주파수를 낮춰 전력 소비를 줄이는 방식이다.

최근 스마트폰에서는 사진 편집, 음성 인식, 번역 등 다양한 인공지능 기능이 기기 내부에서 직접 실행되는 온디바이스 AI가 확대되고 있다. 서버를 거치지 않고 단말기 내부에서 데이터를 처리하는 방식이기 때문에 메모리 성능이 AI 기능 실행 속도와 사용자 경험에 직접적인 영향을 미친다.

스마트폰이 처리해야 할 데이터양이 늘어나면서 모바일 메모리의 처리 속도와 전력 효율을 동시에 확보하는 것이 중요해지고 있다. 여러 AI 기능을 동시에 실행하거나 멀티태스킹 환경에서 많은 데이터를 빠르게 처리하기 위해서는 고성능 메모리 지원이 필수적이기 때문이다.

SK하이닉스가 개발에 성공한 LPDDR6는 자사의 1c(10나노급 6세대) D램 공정 기술을 적용해 개발됐다. 1c 공정은 기존 1b 공정을 기반으로 극자외선(EUV) 공정을 최적화하고, 신소재를 적용해 성능과 전력 효율을 높인 기술이다. 이를 활용해 2024년 서버용 D램 DDR5를 업계 최초로 개발한 데 이어 모바일용 D램으로 확대해 LPDDR6에도 적용했다.

미세 공정 기술은 메모리 성능을 좌우하는 핵심 요소로 꼽힌다. 공정이 미세화될수록 동일한 면적에 더 많은 회로를 구현할 수 있어 데이터 처리 속도와 전력 효율을 동시에 개선할 수 있다. 특히 모바일 기기의 경우 배터리 사용 시간이 중요한 만큼 성능과 전력 효율을 동시에 확보하는 기술 경쟁이 중요해지고 있다. 현재 모바일 D램 시장에서는 삼성전자와 SK하이닉스가 차세대 저전력 메모리 기술 경쟁을 이어가고 있다. 

업계에서는 온디바이스 AI 확산이 이어질수록 모바일 메모리 성능 경쟁도 더욱 치열해질 것으로 보고 있다. 스마트폰이 단순한 통신 기기를 넘어 AI 기능을 수행하는 개인형 컴퓨팅 기기로 진화하면서 메모리 성능이 사용자 경험을 좌우하는 요소로 부상하고 있어서다. 이에 따라 스마트폰 메모리 시장에서 LPDDR6가 불러올 새바람에 관심이 쏠리고 있다.