SK하이닉스, 세계 최초 321단 낸드 샘플 공개

- 세계 최초 300단 이상 낸드로 정보 공개
- PCIe 5세대, UFS 4.0 등 차세대 낸드 솔루션 제품도 소개해

SK하이닉스가 ‘321단 4D 낸드’ 샘플을 공개하며 업계 최초로 300단 이상 낸드 개발을 진행 중이라고 공식화했다.

SK하이닉스는 지난 8일 미국에서 개막한 ‘플래시 메모리 서밋(이후 FMS) 2023’에서 321단의 1Tb(테라비트) TLC(Triple Level Cell) 4D 낸드플래시 개발 경과를 발표하고 개발 단계의 샘플을 전시했다.

미국의 FMS는 매년 미국 캘리포니아 주 산타클라라에서 개최하며 낸드플래시 업계에서는 세계 최대 규모 컨퍼런스다.

낸드플래시는 D램과 비교해 전원이 꺼져도 일정 시간 동안 정보를 저장할 수 있는 비휘발성 메모리로, 한 개의 셀에 몇 개의 비트를 저장하느냐에 따라 1개부터 5개까지 각각 SLC-MLC-TLC-QLC-PLC로 나뉜다.

또 D램에 비해 정보 저장 효율이 높아 층을 쌓을 수록 같은 면적에 더 많은 데이터를 저장할 수 있기에 효율적이다.

낸드플래시(빨간선)와 D램(파란선)의 용량 비교 [자료= SK하이닉스]

메모리 업계에서 300단 이상 낸드의 구체적인 개발 경과를 공개한 것은 SK하이닉스가 처음이다.

사측은 향후 낸드플래시의 완성도를 높여 2025년 상반기에는 생산을 시작할 예정이라고 밝혔다.

SK하이닉스 관계자는 “양산중인 현존 최고층 238단 낸드를 통해 축적한 기술력을 바탕으로 321단 낸드 개발을 순조롭게 진행하고 있다”라고 말했다.

또 “적층 한계를 다시 한번 돌파해 SK하이닉스가 300단대 낸드 시대를 열고 시장을 주도할 것”이라는 포부를 밝혔다.

이번에 개발된 321단 낸드는 이전 세대인 238단 512Gb(기가비트) 대비 생산성이 59% 높은 것으로 나타났다.

데이터를 저장하는 셀을 더 높은 단수로 쌓으면 한 개의 칩으로도 더 큰 용량을 구현할 수 있어 웨이퍼 한 장에서 생산할 수 있는 전체 용량이 늘었기 때문이다.

최근 메모리 시장은 ‘챗 GPT’가 촉발한 생성형 AI 시장의 성장으로 더 많은 데이터를 더 빠르게 처리하고 저장하기 위한 고성능, 고용량 메모리 수요가 급격히 증가하는 추세다.

SK하이닉스는 이러한 수요에 최적화된 차세대 낸드 솔루션 제품인 PCIe 5세대(Gen5) 인터페이스를 적용한 기업용 SSD와 UFS 4.0도 이번 행사에서 소개했다.

SK하이닉스 최정달 부사장은 이날 “당사는 4D 낸드 5세대 321단 제품을 개발해 낸드 기술리더십을 공고히 할 계획”이라고 밝혔다.

이어 “AI 시대가 요구하는 고성능, 고용량 낸드를 시장에 주도적으로 선보이며 혁신을 이끌어가겠다”라고 덧붙였다. 

SK 하이닉스가 개발 중인 321단 4D 낸드플래시 메모리 샘플 [SK 하이닉스 제공]