[삼성 테크 데이 2022] 삼성전자, 2030년까지 '1000단 V낸드' 개발 목표

5일(현지시간) 삼성전자가 미국 실리콘밸리에서 열린 ‘삼성 테크 데이 2022’에서 차세대 반도체 솔루션과 로드맵을 공개했다.

2017년 시작된 ‘삼성 테크 데이’는 삼성전자의 차세대 반도체 기술을 선보이는 자리로, 이번 행사는 2019년 이후 3년 만에 오프라인으로 진행됐다.

□ 인간 수준에 가까운 기능을 구현하는 시스템 반도체 미래 모습 그려

삼성전자는 4차 산업혁명 시대에는 초지능화(Hyper-Intelligence), 초연결성(Hyper-Connectivity), 초데이터(Hyper-Data)가 요구된다고 전망하고, 이를 위해 인간의 기능에 근접하는 성능을 제공하는 최첨단 시스템 반도체를 개발하겠다고 밝혔다.

SoC에서는 NPU(Neural Processing Unit), 모뎀 등과 같은 주요 IP의 성능을 향상시키는 동시에 글로벌 파트너사들과 협업해 업계 최고 수준의 CPU, GPU를 개발하는 등 SoC의 핵심 경쟁력 강화할 계획이다.

또, 사람의 눈에 가까운 초고화소 이미지센서를 개발하고, 사람의 오감(미각, 후각, 청각, 시각, 촉각)을 감지하고 구현할 수 있는 센서도 개발할 예정이다.

□ 5G 모뎀, 차량용 SoC, DDI 등 차세대 시스템 반도체 제품 공개

삼성전자는 이번 행사에서 부스 전시를 통해 첨단 시스템 반도체 제품을 선보였다.

차세대 차량용 SoC ‘엑시노스 오토(Exynos Auto) V920’, 5G 모뎀 ‘엑시노스 모뎀 5300’, QD(Quantum Dot) OLED용 DDI 등 신제품들과 프리미엄 모바일AP ‘엑시노스 2200’, 업계 최소 픽셀 크기의 2억 화소 이미지센서 ‘아이소셀(ISOCELL) HP3’, ‘생체인증카드’용 지문인증IC 제품 등도 공개됐다.

‘엑시노스 2200’은 최첨단 4나노 EUV 공정, 최신 모바일 기술, 차세대 GPU, NPU가 적용된 제품으로 게임, 영상처리, AI 등 다양한 영역에서 새로운 차원의 사용자 경험을 제공한다. 0.56㎛ 크기 픽셀의 아이소셀 HP3는 픽셀 크기를 기존 제품 대비 12% 줄여 모바일기기에 탑재할 카메라 모듈 크기를 최대 20%까지 축소하는 것이 가능해졌다.

지문인증IC는 삼성전자가 업계 최초로 카드에 각각 탑재하던 하드웨어 보안칩(SE, Secure Element), 지문 센서, 보안 프로세서를 하나의 IC칩에 통합한 제품으로 신용카드 사용자의 편의성을 높인다.

한편, 삼성전자는 2억 화소 이미지센서를 통해 촬영된 사진의 선명함을 직접 체험할 수 있는 데모 세션을 마련해 참석자들의 주목을 받았다. 지문인증IC의 지문 보안 기능 등이 구동되는 과정도 시뮬레이션을 통해 선보였다.

아울러 오후에 진행된 메모리 반도체 세션에서 삼성전자는 ‘5세대 10나노급(1b) D램’, ‘8세대/9세대 V낸드’를 포함한 차세대 제품 로드맵을 공개하고, 차별화된 솔루션과 시장 창출을 통해 메모리 기술 리더십을 유지해 나가겠다고 밝혔다.

□ ‘5세대 10나노급 D램’ 등 차세대 솔루션으로 데이터 인텔리전스 진화

삼성전자는 데이터 인텔리전스(Data Intelligence)를 발전시킬 미래 D램 솔루션과 공정 미세화의 한계를 극복하기 위한 다양한 D램 기술을 공개했다.

삼성전자는 폭발적으로 증가하고 있는 데이터 사용량을 감당하기 위해 HBM-PIM(Processing-in-Memory), AXDIMM(Acceleration DIMM), CXL(Compute Express Link) 등 다양한 시스템 아키텍처를 지원할 수 있는 차세대 D램 기술의 성장을 위해 글로벌 IT 기업들과 협력해 나가겠다고 밝혔다.

또한, 데이터센터용 고용량 32Gb DDR5 D램, 모바일용 저전력 8.5Gbps LPDDR5X D램, 그래픽용 초고속 36Gbps GDDR7 D램 등 차세대 제품을 적기에 출시해 프리미엄 D램 시장의 리더십을 확고히 할 예정이다.

삼성전자는 2023년 ‘5세대 10나노급 D램’을 양산하는 한편, 하이케이 메탈 게이트(High-K Metal Gate) 공정 등 새로운 공정 기술 적용과 차세대 제품 구조를 통해 공정 미세화 한계를 극복할 계획이다.

□ 2030년 ‘1,000단 V낸드’ 개발…신기술로 시장 패러다임 전환

삼성전자는 2024년 9세대 V낸드를 양산하고, 2030년까지 1,000단 V낸드를 개발하는 등 혁신적인 낸드 기술로 새로운 패러다임을 제시하겠다고 밝혔다. 삼성전자는 올해 세계 최고 용량의 8세대 V낸드 기반 1Tb TLC(Triple Level Cell) 제품을 양산할 계획이다.

또, 7세대 대비 단위 면적당 저장되는 비트(Bit)의 수를 42% 향상한 8세대 V낸드 512Gb TLC 제품도 공개했다. 이는 512Gb TLC 제품 중 업계 최고 수준이다.

삼성전자는 데이터센터, 인공지능 등 대용량 데이터가 필요한 다양한 고객 니즈에 대응하기 위해 QLC(Quadruple Level Cell) 생태계를 확대하고, 전력 효율도 개선해 고객들의 친환경 경영에 기여해 나갈 계획이다.

□ 차량용 메모리, 차세대 스토리지 등 혁신을 앞당길 솔루션 공개

삼성전자는 2015년 차량용 메모리 시장에 첫 진입한 이후, 빠른 성장세를 이어가고 있다. 자율 주행(AD), 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS), 인포테인먼트(IVI), 텔레매틱스(Telematics) 등을 위한 최적의 메모리 솔루션을 공급해 2025년 차량용 메모리 시장에서 1위를 달성할 계획이다.

또한 차량의 첨단화, 전동화에 따른 고성능 메모리 필요성이 더욱 커지고 있는 상황에서 삼성전자는 LPDDR5X, GDDR7, Shared Storage 등 차세대 메모리 솔루션을 제공해 모빌리티 혁신을 이루어 나가겠다고 밝혔다.

엔터프라이즈부터 클라이언트, 모바일, 차량용, 브랜드까지 다양한 스토리지 라인업을 갖춘 삼성전자는 SSD 내부에 탑재되는 D램 없이 PC에 탑재된 D램과 직접 연결하는 HMB(Host Memory Buffer) 기술을 적용한 SSD ‘PM9C1a’도 공개했다.

SSD 내부 연산 기능을 강화한 컴퓨테이셔널 스토리지(Computational Storage) 개발도 지속하고 있다. 인공지능에 최적화된 고성능, 저전력 제품을 통해 지속 가능한 미래를 만들어 나가겠다고 밝혔다.

한편, 삼성전자는 고객들에게 차세대 메모리 솔루션 개발/평가를 위한 최적화된 환경을 제공하는 ‘삼성 메모리 리서치 센터(SMRC)’를 오픈하고, 레드햇, 구글 클라우드 등과 협력하며 올해 4분기 한국을 시작으로, 미국 등 다른 지역으로 SMRC를 순차적으로 확장해 나갈 계획이다.