[WEEKLY BIZ] 삼성전자·SK하이닉스 中 업체가 뛰어넘을까

    • 박유악 키움증권 연구위원
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    입력 2018.09.01 03:00

      [Cover story] 세계 반도체 시장 현재와 미래

      ‘엑스태킹’ 신기술 최근 발표한 中기업 실은 1999년 인텔 펜티엄3 생산 공정

      박유악 키움증권 연구위원
      최근 반도체 수요가 주춤하면서 '반도체 고점(高點)' 논란이 수그러들고 있지 않지만 아직 비관론은 이르다. 머신러닝(Machine Learning) 구동을 위한 인메모리컴퓨팅(In-Memory Computing)에 대한 투자 가속화, 고대역폭 메모리(High Bandwidth Memory) 사용량 증가 등 내년 2분기부터 반도체 산업 호황기를 다시 불러들일 요인이 잠복해 있기 때문이다.

      구글·아마존을 필두로 한 클라우드 서비스 업체들은 데이터를 디스크가 아닌 메모리(디램·DRAM)에 저장하는 인메모리컴퓨팅 투자를 늘리고 있다. 머신러닝 처리 속도를 크게 단축할 수 있기 때문이다. 이를 위해선 서버에 들어가는 메모리 용량을 늘릴 수밖에 없으며, 고대역폭 메모리 역시 새롭게 사용되어야 한다. 처리가 완료된 데이터는 네트워크를 통해 HDD(하드디스크) 스토리지에 저장되는데, 속도 향상을 위해 디램과 낸드플래시 메모리로 이뤄진 SSD(Solid State Drive)가 하드디스크를 빠르게 대체하고 있다. 이런 추세에 힘입어 디램과 낸드플래시를 포함한 메모리 반도체 시장 규모는 2022년에 2344억달러를 기록하면서 연평균 6% 성장률을 이어갈 수 있을 전망이다. 국내는 물론 세계 반도체업계를 호령하는 삼성전자와 SK하이닉스 전망이 아직은 어둡지 않다는 단서다.

      추격 중국 업체보다 상당히 앞서

      중국은 반도체 기업 양쯔메모리테크놀로지스(YMTC)가 최근 '엑스태킹(Xtacking)'이란 3D 낸드플래시 양산 신기술을 공개하며, 2019년 중반부터 실용화한다고 발표했다. 그러나 그 실현 시점은 중국 야망처럼 이뤄질지 알 수 없다. 엑스태킹은 역시 중국 기업인 XMC가 개발한 180㎚(0.00018㎜) 공정을 적용하는 것으로 파악됐는데, 이 공정은 1999년 인텔이 펜티엄3를 생산할 때 사용한 것이다.

      현재 삼성전자와 SK하이닉스는 20~32㎚ 공정을 실현하고 있다는 점을 고려할 때 아직 기술 격차(숫자가 적을수록 고도 기술)가 상당하다. 또 중국 업체가 이를 양산에 적용하면 원가가 오르고 완제품 속도와 전력 소모 성능도 떨어진다. 또 완성된 반도체 상·하단을 웨이퍼가 둘러싸고 있어, 이 웨이퍼에 미세한 구멍을 뚫어 전선을 연결하는 '실리콘관통전극(TSV·Through Silicon Via)'이란 고난도 기술이 필요하다. YMTC는 이 기술을 보유하고 있지 않다고 알려져 있는 데다, 설사 가능하다 해도 안정적이지 않으며 급격한 생산 비용 상승만 초래할 수 있는 환경이다. '엑스태킹' 기술 자체도 낸드플래시를 64단까지 쌓을 수 있는 수준인데, 삼성전자(96단)와 SK하이닉스(72단)에는 미치지 못한다. 국내 반도체 기업들은 이를 512단까지 꾸준히 확대·개발하는 목표를 차곡차곡 밟아가고 있어, 중국과 기술 격차가 더 확대될 것이다. '중국 반도체 굴기(崛起)'에 대해 경계는 해야겠지만 불안과 공포에 떨 단계는 아직 아니란 얘기다.