D램 값이 바닥을 기는 가운데 글로벌 반도체 업계가 수익성 개선과 주도권 확보를 위해 차세대 반도체 개발에 박차를 가하고 있다.
이들 제품은 D램, 낸드 플래시 등 기존 메모리 반도체의 단점을 보완하고 장점은 극대화한 것들로, 어느 업체가 먼저 양산하느냐에 따라 시장을 선점할 수 있어 각 사가 사운을 걸고 개발에 매달리고 있다.
18일 관련 업계에 따르면 삼성전자는 R램(Resistance 램, 저항변화형 메모리)의 내구성과 속도 등을 대폭 향상시킨 기술을 개발하는 데 성공했다.
R램은 산화물에 가하는 전압에 의해 전류가 흐르는 통로가 생성되고 소멸하는 과정에서 재료의 저항 변화를 이용해 저(低) 저항은 ‘1’, 고(高) 저항은 ‘0’ 등으로 정보를 저장하는 메모리이다.
삼성전자의 기술은 저항변화 물질로 산화탄탈륨을 사용해 산소 함량이 다른 산화탄탈륨의 2중층으로 나눠 전류를 흘려 주는 필라멘트를 한 층에만 분포하도록 해 쓰기-지우기 동작을 플래시 메모리의 100만배에 달하는 1조번 반복할 수 있는 내구성을 확보하고 전류량을 줄인 것이 가장 큰 특징이다.
또 기존 R램이 트랜지스터와 레지스터 1개씩으로 구성됐지만, 트랜지스터를 없애 메모리 용량을 늘릴 가능성도 제시했다고 삼성전자는 설명했다.
이 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘네이처 머티어리얼즈’ 인터넷판에 게재됐다.
M램 기술·개발 능력에서 최고 경쟁력을 갖춘 도시바와 메모리 기술 및 원가 경쟁력이 있는 하이닉스반도체는 최근 차세대 STT-M램 공동 개발 및 합작사 설립을 통한 공동 생산 계약을 체결했다.
STT-M램(자성 메모리, Magnetoresistive RAM)은 자성체에 전류를 가해 생긴 전자회전을 이용, 저항값 크기에 따라 데이터를 기록·보존하는 방식으로 동작한다.
D램이 캐퍼시티에 저장된 전자의 유무를 이용해 0과 1의 정보를 구분하지만, 새 제품은 캐퍼시티 대신 구성한 ‘자기터널접합’의 자화상태(물체가 자성을 지니는 현상)에 따른 저항 차이로 데이터를 저장한다.
D램이나 S램의 장점인 빠른 속도와 함께 전원을 차단해도 기억한 정보가 지워지지 않는 낸드의 비휘발성 특성이 모두 있어 무제한적인 반복 기록 및 재생이 가능하고 기술적 한계로 여겨지는 10나노 이하에서도 집적할 수 있는 것이 특징이다.
하이닉스는 기술적 장점과 자원을 최대한 활용해 개발 위험을 줄이고 상용화 시기를 앞당기는 것은 물론 공동 생산으로 양사가 투자비를 균등하게 분담할 수 있게 돼 투자 리스크를 축소하고 규모의 경제를 꾀할 수 있을 것으로 기대했다.
M램의 경우 인피니언과 IBM이 16메가비트(Mb) 제품을 공동 발표했고 도시바는 2008년 일본 산업기술 종합연구소 등과 함께 1기가비트(Gb) M램 칩의 상용화 가능성을 제시한 바 있다.
또 모토로라, TSMC 등도 개발에 나섰고 정부의 차세대 테라비트(Tb)급 비휘발성 메모리 개발 사업의 하나로 삼성전자와 하이닉스가 2008년 STT-M램 공동 개발에 합의한 바 있다.
송명섭 하이투자증권 연구원은 “STT-M램의 본격 상용화는 업체별로 전망치가 다르지만 이르면 3년, 늦어도 5년 내에는 기존 D램과 낸드 등을 서서히 대체하기 시작할 것으로 전망된다”고 밝혔다.
R램, M램과 함께 차세대 메모리로 주목받는 P램, F램도 삼성전자, 램트론 등 일부 기업이 제품 생산 및 기술 개발에 나선 상태다.
P램(상변화 메모리, Phase Change RAM)은 물질의 상태 변화를 이용해 데이터를 저장하는 방식으로 정질(저저항)-비정질(고저항) 상태에 따라 0, 1을 표시하며, F램(강유전체 메모리, Ferroelectric RAM)은 D램처럼 1개의 트랜지스터와 1개의 캐퍼시티 구조를 갖추고 있으나 유전질막에 강유전체를 사용한다.
한 업계 관계자는 “삼성전자나 하이닉스 등 국내 업계와 학계가 이들 제품의 개발 및 연구에도 한발 앞서 있어 대용량화와 양산에만 성공하면 D램처럼 세계 시장을 선점할 수 있을 것”이라고 말했다.
연합뉴스
이들 제품은 D램, 낸드 플래시 등 기존 메모리 반도체의 단점을 보완하고 장점은 극대화한 것들로, 어느 업체가 먼저 양산하느냐에 따라 시장을 선점할 수 있어 각 사가 사운을 걸고 개발에 매달리고 있다.
18일 관련 업계에 따르면 삼성전자는 R램(Resistance 램, 저항변화형 메모리)의 내구성과 속도 등을 대폭 향상시킨 기술을 개발하는 데 성공했다.
R램은 산화물에 가하는 전압에 의해 전류가 흐르는 통로가 생성되고 소멸하는 과정에서 재료의 저항 변화를 이용해 저(低) 저항은 ‘1’, 고(高) 저항은 ‘0’ 등으로 정보를 저장하는 메모리이다.
삼성전자의 기술은 저항변화 물질로 산화탄탈륨을 사용해 산소 함량이 다른 산화탄탈륨의 2중층으로 나눠 전류를 흘려 주는 필라멘트를 한 층에만 분포하도록 해 쓰기-지우기 동작을 플래시 메모리의 100만배에 달하는 1조번 반복할 수 있는 내구성을 확보하고 전류량을 줄인 것이 가장 큰 특징이다.
또 기존 R램이 트랜지스터와 레지스터 1개씩으로 구성됐지만, 트랜지스터를 없애 메모리 용량을 늘릴 가능성도 제시했다고 삼성전자는 설명했다.
이 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘네이처 머티어리얼즈’ 인터넷판에 게재됐다.
M램 기술·개발 능력에서 최고 경쟁력을 갖춘 도시바와 메모리 기술 및 원가 경쟁력이 있는 하이닉스반도체는 최근 차세대 STT-M램 공동 개발 및 합작사 설립을 통한 공동 생산 계약을 체결했다.
STT-M램(자성 메모리, Magnetoresistive RAM)은 자성체에 전류를 가해 생긴 전자회전을 이용, 저항값 크기에 따라 데이터를 기록·보존하는 방식으로 동작한다.
D램이 캐퍼시티에 저장된 전자의 유무를 이용해 0과 1의 정보를 구분하지만, 새 제품은 캐퍼시티 대신 구성한 ‘자기터널접합’의 자화상태(물체가 자성을 지니는 현상)에 따른 저항 차이로 데이터를 저장한다.
D램이나 S램의 장점인 빠른 속도와 함께 전원을 차단해도 기억한 정보가 지워지지 않는 낸드의 비휘발성 특성이 모두 있어 무제한적인 반복 기록 및 재생이 가능하고 기술적 한계로 여겨지는 10나노 이하에서도 집적할 수 있는 것이 특징이다.
하이닉스는 기술적 장점과 자원을 최대한 활용해 개발 위험을 줄이고 상용화 시기를 앞당기는 것은 물론 공동 생산으로 양사가 투자비를 균등하게 분담할 수 있게 돼 투자 리스크를 축소하고 규모의 경제를 꾀할 수 있을 것으로 기대했다.
M램의 경우 인피니언과 IBM이 16메가비트(Mb) 제품을 공동 발표했고 도시바는 2008년 일본 산업기술 종합연구소 등과 함께 1기가비트(Gb) M램 칩의 상용화 가능성을 제시한 바 있다.
또 모토로라, TSMC 등도 개발에 나섰고 정부의 차세대 테라비트(Tb)급 비휘발성 메모리 개발 사업의 하나로 삼성전자와 하이닉스가 2008년 STT-M램 공동 개발에 합의한 바 있다.
송명섭 하이투자증권 연구원은 “STT-M램의 본격 상용화는 업체별로 전망치가 다르지만 이르면 3년, 늦어도 5년 내에는 기존 D램과 낸드 등을 서서히 대체하기 시작할 것으로 전망된다”고 밝혔다.
R램, M램과 함께 차세대 메모리로 주목받는 P램, F램도 삼성전자, 램트론 등 일부 기업이 제품 생산 및 기술 개발에 나선 상태다.
P램(상변화 메모리, Phase Change RAM)은 물질의 상태 변화를 이용해 데이터를 저장하는 방식으로 정질(저저항)-비정질(고저항) 상태에 따라 0, 1을 표시하며, F램(강유전체 메모리, Ferroelectric RAM)은 D램처럼 1개의 트랜지스터와 1개의 캐퍼시티 구조를 갖추고 있으나 유전질막에 강유전체를 사용한다.
한 업계 관계자는 “삼성전자나 하이닉스 등 국내 업계와 학계가 이들 제품의 개발 및 연구에도 한발 앞서 있어 대용량화와 양산에만 성공하면 D램처럼 세계 시장을 선점할 수 있을 것”이라고 말했다.
연합뉴스
