낸드 이어 D램까지… `3D 메모리 시대` 연 삼성

세계 첫 3차원 DDR4 D램 양산… 속도 2배 빨라지고 소비전력은 절반수준
삼성전자가 세계 최초로 3차원 TSV(실리콘관통전극) 적층 기술을 적용한 서버용 D램 양산을 시작했다. 이로써 삼성전자는 낸드플래시에 이어 D램에서도 '3차원 시대'를 열고 메모리 반도체 시장에서 기술 우위를 굳히게 됐다.

삼성전자는 3차원 TSV 적층 기술이 적용된 64GB 차세대 DDR4 서버용 D램 모듈 양산에 들어갔다고 27일 밝혔다. 이는 지난 2010년 세계 최초로 TSV 기반 D램 모듈 기술을 개발한 지 4년 만이다.

'TSV'란 D램 칩을 일반 종이 두께의 절반보다 얇게 깎은 다음 수백개의 미세한 구멍을 뚫고, 상단 칩과 하단 칩의 구멍을 수직으로 관통하는 전극을 연결하는 첨단 패키징 기술이다. 기존 와이어(금선)를 이용한 패키징 방식에 비해 속도와 소비전력을 크게 개선할 수 있는 장점이 있다.

이번에 출시한 64GB 모듈은 20나노급 4Gb D램 칩 144개로 구성된 대용량 제품으로, 4개의 D램 묶음이 36개 들어갔다.

삼성전자는 3차원 TSV 기술 기반 서버용 D램이 와이어(Wire Bonding)를 이용한 기존 서버용 D램에 비해 동작 속도는 2배나 빠르면서도 소비전력은 절반에 불과하다고 강조했다.

삼성전자 관계자는 "TSV 기술 적용으로 현재까지 D램에서 속도 지연 문제로 최대 4단까지밖에 쌓지 못했던 기술 한계를 넘어 더 많은 칩을 쌓을 수 있어 향후 64GB 이상 대용량 제품을 양산할 수 있게 됐다"고 말했다. 아울러 이를 통해 차세대 프리미엄 D램 시장을 선도할 수 있게 됐다고 덧붙였다.

삼성전자는 이번 64GB 대용량 서버용 DDR4 모듈과 올 하반기 출시되는 글로벌 IT업체들의 차세대 서버용 CPU를 연계해 DDR4 신규시장을 적극적으로 공략할 방침이다. 아울러 하반기 서버 D램 시장이 DDR3 D램에서 DDR4 D램으로 전환되는 트렌드에 맞춰 3차원 TSV 기술을 적용한 64GB 이상의 고용량 DDR4 모듈도 출시해 프리미엄 메모리 시장을 더욱 확대해 나갈 예정이다.

한편 업계에서는 올해 D램 시장은 386억달러 수준이며, 이 가운데 서버용 D램 시장이 약 20% 수준을 차지할 것으로 보고 있다. 삼성전자는 SK하이닉스 등 경쟁사 대비 약 반년 정도 앞서 TSV D램 양산에 성공함에 따라 관련 시장에서 유리한 고지를 차지하게 됐다.

박정일기자 comja77@dt.co.kr