세계 최초… 기존 64GB의 두 배

급성장이 예상되는 글로벌 D램 시장을 놓고 삼성전자와 SK하이닉스가 본격적인 기술경쟁에 돌입했다. 지난달 삼성전자가 20나노(10억분의 1㎜) D램 양산에 세계 최초로 성공해 미세공정의 한계를 돌파하더니, 이번엔 SK하이닉스가 서버용 128GB D램 모듈을 개발, 용량의 한계를 뛰어넘은 것이다.

SK하이닉스는 지난 6일 20나노급 8Gb DDR4 기반 128GB 모듈을 개발했다고 7일 밝혔다. 이 제품은 첨단 반도체 패키지 방식인 실리콘 관통전극(TSV)기술로 기존 최대 용량인 64GB의 두 배에 달하는 최대 용량을 구현했다. 또 DDR4 규격으로 만들어 데이터 전송 속도를 기존 DDR3(1333Mbps)보다 빠른 2133Mbps로 끌어올렸다. 초당 17GB의 데이터를 처리할 수 있는 속도다. 또 동작 전압 역시 DDR3의 1.35V에서 1.2V로 낮춰 에너지 효율을 높였다.

D램은 PC나 모바일의 두뇌 역할을 하는 중앙처리장치(CPU)와 저장장치인 낸드플래시를 잇는 임시저장장치인데, 보통 ▲미세화 ▲용량 ▲속도 ▲저전력 등 4가지가 성능을 좌우한다. 미세화는 웨이퍼 원판에서 회로 선폭을 얼마나 줄이느냐에 따라 좌우되고 생산성을 결정한다. 업계에 따르면 삼성전자가 지난달부터 양산하기 시작한 20나노 D램의 생산성은 기존 25나노 D램보다 25% 정도 뛰어나다.

SK하이닉스는 미세공정 부분에서는 삼성전자를 아직 못 따라가지만, 용량면에서는 추월했다. 지난달 DDR4 기반 64GB 모듈을, 이달 128GB 모듈을 세계 최초로 잇따라 개발하는 데 성공했다. DDR3 기반 모듈도 64GB까지밖에 개발되지 않았다. 64GB보다 2배 큰 용량을 똑같은 공간에 좀 더 압축으로 처리할 수 있게 됐다는 의미다. 업계 관계자는 “128GB모듈이 아직 흔히 쓰이는 것은 아니지만 향후 서버용 D램 수요를 보면 조만간 차세대 모듈로 주목받을 것”이라면서 “특히, 전력 절약 차원에서 점차 비중을 늘려가는 DDR4 규격으로 제작됐다는 점에서 의미가 있다”고 말했다. 시장조사기관 가트너에 따르면 지난해 전 세계 D램의 서버시장 규모는 용량 기준으로 지난해 63만 190TB에서 2018년 292만 5941TB로 4.6배 늘어날 것으로 예상된다. DDR3와 DDR4의 시장점유율도 2013년엔 각각 79.5% 대 8.2%로 DDR3가 압도적이지만 2018년엔 각각 22.5%와 76.3%로 역전될 전망이다.

기업들이 D램 기술개발에 힘을 쏟는 것은 시장 성장성 때문이다. IHS아이서플라이에 따르면 지난해 350억 1500만 달러(매출액 기준)였던 D램시장은 올해 413억 3400만 달러, 2015년 430억 310만 달러로 성장할 것으로 예상된다. 지난해 시장점유율 1~2위는 삼성전자(36.2%)와 SK하이닉스(26.8%)였다.

김양진 기자 ky0295@seoul.co.kr