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[불붙은 반도체 전쟁] D램·낸드플래시 장점 하나로 통합...차세대 P램·M램 기술 경쟁도 후끈

인텔 3D크로스포인트 이어
IBM '3비트 P램' 기술 선봬
삼성도 'STT-M램' 개발
IBM과 3년내 양산 체제로

  • 김현진 기자
  • 2016-07-28 18:12:46
  • 기업
D램과 낸드플래시의 장점을 모두 갖춘 차세대 메모리 반도체 기술 전쟁에도 불이 붙었다. 최근 인텔에 이어 IBM도 차세대 메모리 반도체 기술을 선보이는 등 P램(상변화 메모리·PCM), M램(자기기록식 메모리)의 기술 수준이 빠른 속도로 발전하고 있다.

최근 IBM은 가격은 낮추고 생산성은 향상시킨 기술을 소개했다. P램 셀 하나에 1비트를 저장하는 기술도 어려운 것으로 알려졌으나 IBM이 P램 셀 하나에 3비트를 저장하는 데 성공한 것이다. P램은 전원이 끊겨도 저장된 정보가 지워지지 않는 플래시메모리의 장점과 전원이 끊어지면 저장된 자료는 소멸하지만 빠른 처리속도를 자랑하는 D램의 장점을 모두 지니고 있다.

이에 앞서 지난해 인텔과 마이크론은 P램 기술을 접목한 3D 크로스포인트 기술을 발표하며 올 하반기부터 양산에 나선다고 밝힌 바 있다. 3D 크로스포인트는 낸드플래시 대비 1,000배 빠른 속도를 제공하는 동시에 D램과 달리 전원을 꺼도 데이터가 사라지지 않는 비휘발성을 제공한다.

업계의 한 관계자는 “P램은 D램과 낸드플래시의 장점을 하나로 통합한 만큼 D램과 낸드가 대체할 수 없는 틈새시장을 파고들 것으로 본다”며 “P램은 과거 일부 상용화에 성공한 만큼 가격과 성능 면에서 경쟁력을 갖추고 시장에 이른 시일 내에 등장할 것으로 전망된다”고 전했다.

M램의 기술 개발도 빠른 속도로 이뤄지고 있다. 최근 삼성전자와 IBM은 전기전자공학자협회(IEEE)를 통해 자화반전 메모리(STT-M램) 생산기술에 대한 연구논문을 발표했다. 양사는 논문을 통해 10나노초 수준의 속도와 초절전 구조를 구현하는 STT-M램 개발에 성공했다고 밝혔다. STT-M램은 성능과 신뢰성, 가격경쟁력 면에서 D램보다 우월한 것으로 알려졌으며 IBM은 삼성전자와 함께 3년 안에 M램 양산체계를 갖출 계획이라고 밝혔다. SK하이닉스와 도시바도 STT-M램을 수년간 공동개발해왔고 이 밖의 메모리 업체들도 STT-M램과 관련한 내부적인 연구개발을 진행하고 있다.

고용량 구현이 가능한 차세대 메모리 반도체인 Re램(저항변화 메모리)도 낸드플래시의 단점을 보완할 것으로 전망된다. Re램은 전기저항의 변화를 이용해 데이터를 저장하는 반도체로 데이터 처리속도가 느린 낸드플래시의 단점을 해결할 것으로 보인다. 지난 2012년 일본 파나소닉이 업계 최초로 낸드플래시 대비 20배 이상의 처리속도를 갖춘 Re램을 선보인 바 있다.

다만 차세대 반도체가 장기적으로는 D램과 낸드를 대체할 것으로 전망되지만 아직까지 사용처가 구체적으로 정해지지는 않았다. 업계 관계자는 “차세대 메모리가 D램과 낸드의 장점을 모두 갖춰 낸드보다 빠르고 D램보다 용량이 크지만 반대로 D램보다 느리고 낸드보다 용량이 작다는 단점이 있다고 볼 수도 있다”고 지적했다. /김현진기자 stari@sedaily.com


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