글로벌 D램 시장이 호황기를 누리고 있습니다. 올해에 이어 내년에도 D램 시장 호황은 계속될 것으로 예측됩니다. 20나노급 미세공정으로 전환되고 집적도를 높인 새로운 기술을 적용한 첨단 D램으로 무게 중심이 이동하면서 기술 난이도가 높아져 자연스럽게 생산량이 줄었기 때문이지요. 반도체 기업들이 생산량을 늘리기 위해 설비 투자를 해도 시장 수요를 완벽히 충족하기 힘들기 때문에 올해에 이어 내년에도 D램 제조사들이 좋은 실적을 거둘 것으로 예측됩니다.
올해는 낸드플래시 메모리 시장 경쟁도 뜨거웠습니다. 전문가들은 반도체 기업의 새로운 승부처가 낸드플래시 시장이 될 것으로 보고 있습니다. 낸드플래시 시장이 향후 D램보다 더 규모가 커질 것으로 예측하고 있습니다.
Q:낸드플래시 메모리와 D램의 차이가 무엇인가요?
A:D램(DRAM:Dynamic Random Access Memory)은 전원 공급이 중단되면 저장한 데이터를 잃는 휘발성 메모리입니다. 데이터 비트를 커패시터에 저장하는데 커패시터에 전하를 주기적으로 다시 채워줘야 저장된 정보를 유지합니다.
반면 낸드플래시 메모리는 비휘발성 저장장치입니다. D램과 달리 전원을 꺼도 저장한 데이터가 남습니다. D램보다 기술 난이도나 공정 복잡도가 덜해서 상대적으로 만들기가 수월합니다. D램보다 작고 가벼운데다 물리적 충격에도 강하지만 읽기 쓰기 속도가 상당히 느린 게 단점입니다.
D램과 낸드플래시는 스마트폰 시장이 커지면서 동시에 시장 규모가 커졌습니다. D램은 전통적으로 PC 시장 수요에 영향을 받았지만 모바일 기기 시장이 성장하면서 스마트폰이나 태블릿PC에 탑재하는 모바일D램 시장이 빠르게 커졌습니다. 하드디스크드라이브(HDD)를 채택하는 기업용 서버·스토리지 시장도 D램 수요를 좌우합니다.
반면 낸드플래시의 주 무대는 모바일 시장입니다. 크고 작은 다양한 전자제품에도 낸드플래시를 탑재합니다.
Q:낸드플래시가 D램을 잇는 차세대 반도체 시장 주인공으로 주목받는 이유가 무엇인가요?
A:가장 큰 원인은 솔리드스테이트드라이브(SSD) 시장의 성장입니다. 과거 데이터 처리·저장은 일반 사용자 시장과 기업용 시장 제품 모두 HDD를 장착했는데 이 시장의 무게중심이 점차 SSD로 이동하고 있습니다.
HDD는 D램으로 제작하지만 SSD는 낸드플래시로 만듭니다. HDD와 SSD를 혼합한 하이브리드 제품도 등장했는데 낸드플래시 기술이 빠르게 성장하고 가격도 떨어지면서 향후에는 SSD가 기존 HDD 시장을 대부분 차지할 것으로 전망합니다.
SSD는 HDD보다 크기가 작고 전력 소비와 발열, 소음이 적습니다. 이 같은 장점을 바탕으로 노트북, 태블릿PC 등 모바일 기기에 적용되기 시작했습니다. 최근에는 대용량 데이터를 빠르고 안정적으로 처리해야 하는 기업용 시장까지 파고들고 있습니다. 낸드플래시가 D램보다 읽고 쓰는 속도는 느리지만 여러 칩으로 데이터를 분산해 처리하므로 전체 처리속도가 빨라지는 것입니다.
SSD의 성장은 기업용 서버·스토리지 시장도 바꿔놓고 있습니다. HDD를 사용하는 제품 기술과 SSD를 사용하는 기술이 전혀 다르기 때문입니다. 특히 스토리지 시장의 경우 IBM, HP, EMC 등 해외 유수 대기업들이 경쟁하는 구도였지만 최근에는 독자 기술로 무장한 스타트업들이 세계적으로 뛰어들고 있습니다. 때문에 낸드플래시 제조사들도 시장 변화를 유심히 살피고 있습니다.
Q:SSD가 HDD를 대체하게 되나요?
A:SSD와 HDD 중 무엇이 시장 주도권을 잡을 것인지에 대해 전문가들 의견은 분분합니다. 일각에서는 약 10년 뒤에 SSD가 HDD 시장의 대부분을 잠식할 것으로 봅니다. 낸드플래시 기술력이 빠르게 성장하면서 기술적 한계를 많이 극복했기 때문입니다.
하지만 사물인터넷(IoT), 지능형 자동차, 헬스케어 등 지능형 IT 시장이 새롭게 열리면서 저장·처리해야 할 데이터양이 폭증해 여전히 HDD의 영향력이 클 것이라는 의견도 있습니다.
그동안 SSD는 HDD보다 신뢰성, 내구성, 높은 비용이 시장 확산의 걸림돌로 작용했습니다. 낸드플래시의 각 셀은 데이터를 쓸 수 있는 횟수가 제한돼 있어서 한계에 달하면 저장 데이터가 손상되거나 사라질 수 있습니다. 하지만 기술 발전으로 이 문제를 해결해 나가는 중입니다. 가격 하락 폭도 커서 일반 사용자도 수용 가능한 수준이 됐습니다.
하지만 SSD의 발전 속도만큼 HDD도 기술 발전을 거듭하고 있습니다. 여전히 강력한 가격 경쟁력과 기술 안정성이 HDD의 최대 무기입니다. 시장의 큰 흐름을 SSD가 주도할 수는 있어도 HDD를 완전히 대체할지 여부는 아직 확신하기 힘듭니다.
주최:전자신문 후원:교육과학기술부·한국교육학술정보원
◇‘반도체 비즈니스 제대로 이해하기’ 강구창 지음. 지성사 펴냄.
이 책은 반도체 설계와 제조 단계를 설명하고 반도체 사업 형태, 반도체 회사의 종류, 세계 반도체 기업 현황, 반도체 분류 등 반도체 시장에 대한 전반적인 내용을 제공한다. 반도체 산업을 알기 위해 기술적인 부분을 일반인도 알기 쉽게 설명했다. 또 반도체 사업과 관련한 오해를 예로 들고 왜 이런 오해가 발생하는지도 설명해준다. 한국 경제의 중요한 축을 담당하는 반도체 산업이 왜 중요한지 세계 유수 기업이 어떻게 경쟁하는지 쉽게 알 수 있다.
◇‘일본 전자 반도체 대붕괴 교훈’ 유노가미 다카시 지음, 성안당 펴냄.
2014년 현재 삼성전자와 SK하이닉스가 세계 D램 반도체 시장에서 소위 ‘치킨게임’을 끝내고 강력한 우위를 점하기까지 과정에는 일본 전자 반도체 산업의 하락이 있었다. 저자는 일본 제조산업 붕괴 원인을 살폈다. 소니, 샤프, 파나소닉의 상황과 반도체 기업 엘피다, 르네사스의 경영난을 분석했다. 또 세계 반도체·전자 산업의 상황을 살펴보고 일본 자동차 산업 경쟁력에 대한 우려의 관점도 제시했다.
배옥진기자 withok@etnews.com
