삼성전자가 업계 최초로 양산을 시작한 ‘1Tb(테라비트) TLC 9세대 V낸드’.[삼성전자 제공]

[헤럴드경제=김민지 기자] 삼성전자가 업계 최초로 ‘1Tb(테라비트) TLC 9세대 V낸드’ 양산을 시작했다고 23일 밝혔다. 지난 2022년 11월 ‘8세대 V낸드’ 양산에 성공한 후 약 1년 6개월만의 차세대 낸드 양산이다. 특히 이번 9세대 제품에서는 더블 스택 방식으로 업계 최고 단수를 구현했다.

삼성전자의 9세대 V낸드는 업계 최소 크기 셀(Cell)·최소 몰드(Mold) 두께를 구현해 전작 대비 비트 밀도(단위 면적당 저장되는 비트 수)를 약 1.5배 증가시켰다. 더미 채널 홀(Dummy Channel Hole)제거 기술로 셀의 평면적을 줄였으며, 셀 간섭 회피·셀 수명 연장 기술을 적용해 셀 크기를 줄일 때 생기는 간섭 현상을 제어해 품질과 신뢰성을 높였다.

특히 ‘더블 스택(Double Stack) 구조로 구현할 수 있는 최고 단수 제품이다. 정확한 단수가 공개되지는 않았지만, 280단~290단 수준으로 추정된다. 이전 8세대 V낸드 제품은 236단이다.

더블 스택이란, 낸드플래시를 두 번에 걸친 ‘채널 홀 에칭’으로 나눠 뚫은 뒤 한 개의 칩으로 결합하는 방식이다. 채널 홀을 적은 횟수로 뚫을 수록 생산성이 높아진다. 채널 홀 에칭은 몰드층을 순차적으로 적층한 다음 한번에 전자가 이동하는 홀(채널 홀)을 만드는 기술인데, 적층 단수가 높아져 한번에 많이 뚫을수록 생산효율 또한 증가하기 때문에 정교화·고도화가 요구된다.

9세대 V낸드는 차세대 낸드플래시 인터페이스 ‘토글(Toggle) 5.1’이 적용돼 8세대 V낸드 대비 33% 향상된 최대 3.2Gbps의 데이터 입출력 속도를 구현했다. 삼성전자는 이를 기반으로 PCIe 5.0 인터페이스를 지원하고 고성능 SSD 시장을 확대해 낸드플래시 기술 리더십을 공고히 할 계획이다.

또 저전력 설계 기술을 탑재해 전작 대비 소비 전력이 약 10% 개선됐다. 환경 경영을 강화하면서 에너지 비용 절감에 집중하는 고객들에게 최적의 솔루션이 될 것으로 기대된다.

허성회 삼성전자 메모리사업부 플래시개발실장 부사장은 “낸드플래시 제품의 세대가 진화할수록 고용량·고성능 제품에 대한 고객의 니즈가 높아지고 있어 극한의 기술 혁신을 통해 생산성과 제품 경쟁력을 높였다”며“9세대 V낸드를 통해 AI 시대에 대응하는 초고속, 초고용량 SSD 시장을 선도해 나갈 것”이라고 밝혔다.

삼성전자는 이번 ‘9세대 V낸드’에 이어 올 하반기 하나의 셀에 4bit 데이터를 기록할 수 있는 ‘QLC(Quad Level Cell) 9세대 V낸드’도 양산할 예정이다. AI 서비스의 붐으로, 고용량·고성능 낸드플래시에 대한 수요가 높아지는 가운데, 초격차 기술력을 기반으로 낸드 시장 선두를 공고화하겠다는 방침이다.

한편 시장조사기관 옴디아에 따르면, 낸드플래시 매출은 지난해 387억 달러에서 2028년 1148억 달러로 성장할 전망이다. 연 평균 24%의 높은 성장률을 기록할 것으로 보인다.