삼성전자, 업계 최초 '9세대 V낸드' 양산···데이터 입출력 33%↑

업계 최초 '1테라비트 TLC 9세대 V낸드' 양산

하반기에 'QLC 9세대 V낸드'도 양산

첨단 기술로 낸드 플래시 시장 주도

업계 최초 양산, 삼성전자 9세대 V낸드 제품 [사진=삼성전자]

삼성전자가 전 세대 낸드 플래시보다 최대 33% 빨라진 9세대 낸드 플래시를 양산하며 올 상반기부터 본격화된 반도체 업턴(호황)에서 주도권을 쥔다. 낸드 플래시 가격이 지속해서 상승하는 것도 삼성전자 반도체 실적 개선에 호재로 작용할 전망이다.

삼성전자가 업계 최초로 '1Tb(테라비트) TLC(삼중 레벨 셀) 9세대 V낸드' 양산을 시작했다고 23일 밝혔다.

9세대 V낸드는 업계 최소 크기 셀(데이터 저장 소자)과 최소 몰드(반도체 연결 소자) 두께를 구현해 비트 밀도(단위 면적당 저장 단위)를 8세대 대비 약 1.5배 증가시킨 것이 특징이다.

또 삼성전자는 9세대 V낸드에 더미 채널 홀(구분 용도의 미동작 채널 홀) 제거 기술을 더해 셀의 평면적을 줄였고, 셀의 크기를 줄이면서 생기는 간섭 현상을 제어하기 위해 '셀 간섭 회피 기술'과 '셀 수명 연장 기술'을 적용해 제품 품질과 신뢰성을 높였다.

삼성전자에 따르면 9세대 V낸드는 더블 스택 구조로 구현할 수 있는 최고 단수 제품이다. '채널 홀 에칭' 기술을 활용해 한 번에 업계 최대 단수를 뚫는 공정 혁신을 꾀해 생산성도 향상했다. 채널 홀 에칭이란 낸드 플래시 몰드층을 순차적으로 적층한 다음 한 번에 전자가 이동하는 홀(채널 홀)을 만드는 기술이다. 적층 단수가 높아져 한 번에 많이 뚫을수록 생산효율이 증가하기 때문에 극히 정교한 작업이 요구된다.

삼성전자는 9세대 V낸드에 차세대 낸드 플래시 인터페이스인 '토글 5.1'을 적용해 8세대 V낸드 대비 33% 향상된 최대 3.2Gbps의 데이터 입출력 속도를 구현했다. 전력 설계 기술을 탑재해 이전 세대 제품 대비 소비 전력을 약 10% 개선했다. 이러한 성능 개선을 토대로 차세대 입출력(I/O) 표준인 'PCI익스프레스 5.0'을 본격 지원하고 고성능 '기업용 SSD(eSSD)' 시장을 적극 공략할 방침이다.

삼성전자는 'TLC 9세대 V낸드'에 이어 올 하반기 'QLC(쿼드 레벨 셀) 9세대 V낸드'도 양산할 계획이다. 이를 통해 AI 시대에 요구되는 고용량·고성능 낸드플래시 개발에 속도를 낸다.

경계현 삼성전자 DS부문장(대표)은 지난 3월 "9세대 V낸드 등과 같은 신공정을 최고의 경쟁력으로 개발해 반도체 업계를 선도하고 첨단공정 비중 확대와 제조 능력 극대화를 통해 원가 경쟁력을 확보할 계획"이라고 밝힌 바 있다.

허성회 삼성전자 메모리사업부 플래시개발실장은 "낸드플래시 제품의 세대가 진화할수록 고용량∙고성능 제품에 대한 고객의 니즈가 높아지고 있어 극한의 기술 혁신을 통해 생산성과 제품 경쟁력을 높였다"며 "9세대 V낸드를 통해 AI 시대에 대응하는 초고속, 초고용량 SSD 시장을 선도해 나갈 것"이라고 전했다.

대만 시장조사업체 트렌드포스는 올 1분기 낸드 가격이 전 분기 대비 23~28% 상승한 데 이어 2분기에도 13~18%의 상승세가 이어질 것으로 예측했다. 특히 삼성전자가 9세대 V낸드를 집중 투입할 예정인 기업용 SSD 시장은 가격이 1분기 23~28%, 2분기 20~25% 상승하며 회사 반도체 실적 확대에 기여할 전망이다.