어제 12일, SK하이닉스가 EUV 장비를 활용한 10 나노대 1a(4세대) 디램(D-RAM) 양산에 돌입했다는 소식입니다. 4세대 공정 디램 양산 발표로는 지난달 마이크론의 이은 두 번째이며 EUV 공정을 활용한 4세대 디램 양산으로는 이번이 처음입니다.
발표 내용을 자세히 뜯어볼까요. SK하이닉스는 이번 달 초부터 모바일용 저전력 디램(LPDDR4) 양산에 성공했습니다. 보도자료에 따르면, 이번 1a 디램은 이전 세대인 1z 동일 규격 제품보다 웨이퍼 한 장당 디램 수량이 약 25% 증가했습니다. 그리고 기존 제품 대비 전력 소비를 약 20%를 줄였습니다. 이는 집적회로 간격이 좁을수록 생산성과 전력 효율이 올라가는 반도체의 성능을 잘 이끌어낸 거라고 봐야겠죠.
게다가 이번에 SK하이닉스가 사용한 EUV 공정은 웨이퍼에 반도체 패턴을 그릴 때 기존의 불화 아르곤(ArF) 공정보다 더 섬세한 작업이 가능합니다. 따라서 EUV 장비를 활용한 공정 기술 개발이 가속화된다면, 4세대 이후의 미세공정에 있어 더욱 유리한 조건을 갖출 수 있겠죠.
아쉬운 점이 있다면 이번 보도가 모바일 디램에 한정된 발표라는 점입니다. 제목에서는 'EUV 공정 디램 양산'이라고 했지만, 내용 상으로는 모바일 디램만을 언급하고 있죠. 먼저 1a 나노 공정에 성공한 마이크론이 PC용 디램 DDR4를 선보였고, 이후 대만 테크 행사에서 모바일 디램 계약을 맺었다는 소식이 있었기에 아쉬움이 남기는 합니다.
물론 SK하이닉스가 '마이크론에 비해 성능과 기술력 면에서 뒤처지는 것이냐'라고 묻는다면, 그건 아니라고 답할 수 있겠습니다.
마이크론의 행보는 분명 위협적입니다. 지난달 마이크론의 1a 디램 양산 발표는 그간 벌려놨던 기술력의 차이가 확 좁혀졌다는 증거였죠. 게다가 마이크론의 1a 공정이 '뻥튀기' 된 게 아니냐는 의심의 눈초리 역시 지난 8일, 테어다운(Tear down, 전자 제품을 뜯어 내부 회로를 분석하는 것) 업체인 Techinsights가 '미국 마이크론의 1a 공정은 14nm에 해당한다'라고 공표해 불식시켰습니다. 종전 최고 수준의 디램 공정은 삼성전자의 디램 1z(3세대) 공정으로, 15nm에 해당한다는 걸 감안한다면 14nm는 분명 디램 공정에서는 제일 앞서 나간 공정이 맞습니다.
다만 마이크론이 향후, 삼성전자나 SK하이닉스보다 더 빠르게 미세공정 기술을 이뤄낼 수 있냐고 물으면 의문 부호가 붙습니다. 마이크론의 1a 디램은 기존 공정으로 이룬 것이지, EUV 공정을 활용한 게 아니거든요. 기존 공정보다 1/10배 짧은 파장으로 노광 작업을 할 수 있는 EUV 공정이 점점 나노화되는 반도체 산업에 유리할 수밖에 없습니다.
아마도 SK하이닉스의 이번 출시 제품 및 올해 말 삼성전자가 출시할 1a 디램이 마이크론과 어느 정도의 성능 격차를 내냐가 앞으로의 기술 향방을 추측케 하는 지표가 되어줄 겁니다. 동 세대급 제품의 성능 격차를 벌린다면 삼성·SK가 장기 레이스에서는 주도권을 쥘 수도 있겠죠. 그렇지 않다면 EUV 장비를 활용한 기술 확보에 나선 마이크론이 조금 더 기술 격차를 좁힐 수 있는 시간이 생기게 될 겁니다.
