[디지털데일리 김도현 기자] SK하이닉스가 낸드플래시 적층의 새 역사를 쓴다. 이미 업계 최고층인 238단을 구현한 데 이어 300단 이상 도전에 나선다.

8일(현지시각) SK하이닉스는 미국 캘리포니아주 산타클라라에서 열린 ‘플래시 메모리 서밋(FMS) 2023’에서 321단 1테라비트(Tb) 트리플레벨셀(TLC) 4차원(4D) 낸드 샘플을 공개하고 준비 경과를 발표했다.

FMS는 매년 산타클라라에서 개최되는 세계 최대 규모의 낸드 콘퍼런스다. 이 자리에서 SK하이닉스가 업계 최초로 300단 이상 낸드 개발 진행을 공식화한 것이다. 회사는 321단 제품의 완성도를 높여 2025년 상반기부터 양산에 돌입할 계획이다.

SK하이닉스 관계자는 “양산 중인 현존 최고층 238단 낸드를 통해 축적한 기술력을 내세워 321단 낸드 개발을 순조롭게 진행하고 있다”면서 “적층 한계를 다시 한번 돌파해 SK하이닉스가 300단대 낸드 시대를 열고 시장을 주도할 것”이라고 말했다.

낸드 층이 높다고 해서 무조건 더 좋다고 할 수 없으나 처음으로 300단을 넘어섰다는 데 의미가 있다. 현시점에서는 삼성전자 236단, 마이크론 232단 수준이다. 낸드 1위인 삼성전자의 경우 차세대 제품이 200단대 후반으로 추정된다.

SK하이닉스에 따르면 321단 1Tb TLC 낸드는 이전 세대인 238단 512기가비트(Gb) 대비 생산성이 59% 높아졌다. 데이터를 저장하는 셀을 더 높은 단수로 적층해 한 개의 칩으로 더 큰 용량을 구현할 수 있어 웨이퍼 1장에서 생산할 수 있는 전체 용량이 늘어난 덕분이다.

참고로 낸드는 하나의 셀에 몇 개의 정보(비트 단위)를 저장하느냐에 따라 싱글레벨셀(SLC·1개), 멀티레벨셀(MLC·2개), TLC(3개), 쿼드러플레벨셀(QLC·4개), 펜타레벨셀(PLC·5개) 등으로 규격이 나뉜다. 정보 저장량이 증가할수록 동일 면적에 더 많은 데이터를 저장할 수 있다.

최근 메모리 시장은 ‘챗GPT’가 촉발한 생성형 인공지능(AI) 시장의 성장으로 방대한 데이터 빠르게 처리하고 저장하기 위한 고성능·고용량 메모리 수요가 급증하는 추세다.

SK하이닉스는 이러한 수요에 최적화된 차세대 낸드 솔루션 제품인 PCIe(Peripheral Component Interconnect Express) 5세대 인터페이스를 적용한 기업용(엔터프라이즈) 솔리드스테이트드라이브(eSSD)와 UFS(Universal Flash Storage) 4.0도 이번 행사에서 소개했다.

이어 해당 제품들을 거쳐 진일보한 자체 솔루션 기술력을 바탕으로 다음 세대인 PCIe 6세대와 UFS 5.0 개발에 착수한 소식도 전했다.

최정달 SK하이닉스 낸드개발담당(부사장)은 기조연설에서 “4D 낸드 5세대 321단 제품을 개발해 낸드 기술 리더십을 공고히 할 것”이라며 “AI 시대가 요구하는 고성능 및 고용량 낸드를 주도적으로 선보이면서 혁신을 이끌겠다”고 강조했다.