“일본은 없다”…반도체 신기술 과시하는 삼성·SK
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“일본은 없다”…반도체 신기술 과시하는 삼성·SK
앞선 기술력 탑재한 제품 잇따라 선보이며 ‘脫 일본’ 나서
  • 여용준 기자
  • 승인 2019.08.13 13:00
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[이뉴스투데이 여용준 기자] 삼성전자와 SK하이닉스가 일본의 소재·부품 수출규제에도 불구하고 잇따른 반도체 신제품을 내며 시장 입지를 굳히고 있다. 반도체 업황이 침체된데다 한일, 미중간 무역갈등으로 경영환경이 불투명한 가운데 앞선 기술력을 바탕으로 한 다양한 제품군으로 위기를 돌파한다는 전략이다.

1억800만 화소 이미지센서 아이소셀 브라이트 HMX. [사진=삼성전자]
1억800만 화소 이미지센서 아이소셀 브라이트 HMX. [사진=삼성전자]

◇ 삼성전자, 다양한 제품군에서 경쟁력 확보…글로벌 시장서 주목

삼성전자는 12일 업계 최초 1억800만 화소의 모바일 이미지센서를 선보였다. ‘아이소셀 브라이트 HMX’는 초소형 0.8㎛ 크기의 픽셀을 적용한 센서로 5월 공개한 6400만 화소 제품보다 1.6배 이상 늘어난 수준이다.

삼성전자는 ‘1/1.33 인치’ 크기의 센서를 적용해 빛을 받아들이는 면적(수광면적)을 넓혔으며 4개의 픽셀을 합쳐 하나의 큰 픽셀처럼 활용하는 ‘테트라셀 기술’을 적용해 어두운 환경에서도 밝고 선명한 고화질 사진을 촬영할 수 있게 했다.

또 색 재현성은 높이고 노이즈를 최소화하는 '스마트 ISO 기술’이 적용됐다. 동영상 녹화시 화각 손실 없이 최대 6K(6016×3384) 해상도로 초당 30프레임의 영상을 담을 수 있다.

삼성전자의 ‘아이소셀 브라이트 HMX’는 샤오미와 협력했다는 점에서도 의미가 있다. 샤오미 공동 창업자 린빈 총재는 “프리미엄 DSLR에서나 가능하다고 생각했던 1억800만 화소 이미지센서를 작고 얇은 스마트폰에 최초로 적용하기 위해 삼성전자와 개발 초기부터 긴밀히 협력해왔다”라며 “지속적인 협력을 통해 사용자들에게 새로운 경험과 창의적인 콘텐츠 생산을 위한 플랫폼을 제공하겠다”라고 밝혔다.

샤오미는 자사의 스마트폰에 삼성전자와 소니의 이미지센서를 나눠서 사용해왔다. 최근 국내에도 출시한 플래그십 스마트폰 Mi 9의 경우 소니 IMX586 1/2센서를 사용했다. 반면 5월 선보인 레드미노트7의 경우 삼성전자 4800만 화소 이미지센서 ‘아이소셀 브라이트 GM1’을 탑재했다. 이밖에 지난달 출시한 스마트폰 Mi CC 9에는 전면 카메라에 삼성전자, 후면 카메라에 소니 센서를 장착했다. 

삼성전자와 샤오미가 협력을 확대할 경우 이미지센서 점유율 1위인 소니를 견제할 수 있다. 특히 이번에 출시한 ‘아이소셀 브라이트 HMX’과 6400만 화소 이미지센서 ‘아이소셀 브라이트 GW1’은 소니보다 먼저 내놓은 고해상도 이미지센서로 글로벌 시장에서 큰 주목을 받을 것으로 보인다. 

이밖에 고성능 SSD와 고용량 D램 모듈도 잇따라 출시해 경쟁사들과 격차를 벌렸다. 삼성전자는 고성능 NVMe SSD ‘PM1733’ 라인업과 고용량 D램 모듈 RDIMM, LRDIMM을 본격 양산했다. 이들 제품은 AMD의 2세대 EPYC 프로세서(7002)와 함께 신규 서버에 탑재될 예정이다.

‘PM1733’은 PCIe 4.0 인터페이스를 지원해 NVMe SSD에서 연속 읽기 8000MB/s, 임의 읽기 150만IOPS(초당 입출력 작업 처리 속도)를 구현한다. 이는 역대 최고 성능의 제품으로 기존 PCIe 3.0 인터페이스 SSD 보다 성능이 두 배 이상 향상됐다.

이 제품은 5세대 512Gb 3비트 V낸드를 탑재해 두 가지 타입으로 양산되며 U.2 타입에서 최대 30.72TB, HHHL 타입에서 15.36TB 용량을 제공할 예정이다.

삼성전자는 ‘PM1733’ 외에도 AMD의 신규 프로세서 ‘EPYC 7002’에서 최대용량을 지원하는 RDIMM과 LRDIMM 등 D램 모듈을 공급하고 있다. 삼성전자는 8Gb, 16Gb DDR4 제품을 활용해 8GB부터 최대 256GB 용량까지의 다양한 RDIMM을 제공하며 사용자들이 삼성전자의 고용량 RDIMM을 활용할 경우 CPU 당 최대 4TB의 메모리를 사용할 수 있다.

128단 1Tb TLC 낸드플래시와 개발중인 솔루션 제품들. [사진=SK하이닉스]
128단 1Tb TLC 낸드플래시와 개발중인 솔루션 제품들. [사진=SK하이닉스]

◇ SK하이닉스, 메모리 기술력 과시…구매자 확대

삼성전자뿐 아니라 SK하이닉스도 초당 460GB의 데이터를 처리할 수 있는 업계 최고속 ‘HBM2E’ D램 개발에 성공하는 등 메모리 기술력을 과시했다.  

HBM2E는 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 HBM D램의 차세대 제품으로, 이전 규격인 HBM2 대비 처리 속도를 50% 높였다.

SK하이닉스가 개발한 HBM2E는 3.6기가비트(Gbit/s) 처리 속도를 구현할 수 있어 1024개의 정보출입구(I/O)를 통해 초당 460GB의 데이터 처리가 가능하다. 이는 FHD(Full-HD)급 영화(3.7GB) 124편 분량의 데이터를 1초에 처리할 수 있는 수준이다. 

HBM2E는 초고속 특성이 필요한 고성능 GPU를 비롯해 머신러닝과 슈퍼컴퓨터, 인공지능(AI) 등 4차 산업 기반 시스템에 적합한 고사양 메모리 솔루션이다. 

이보다 앞서 6월에는 세계 최초로 128단 4D 낸드 양산에 성공했다. 이번 성과는 지난해 10월 96단 4D 낸드 개발 이후 8개월만이다.

SK하이닉스가 이번에 양산하는 128단 낸드는 한 개의 칩에 3bit를 저장하는 낸드 셀(Cell) 3600억개 이상이 집적된 1Tb 제품이다. 

이 제품은 TLC(Triple Level Cell) 낸드로는 업계 최고 용량인 1Tb를 구현했다. 기존에 SK하이닉스를 포함한 다수 업체가 96단 등으로 QLC(Quadruple Level Cell) 1Tb급 제품을 개발한 바 있으나 성능과 신뢰성이 우수해 낸드 시장의 85% 이상을 차지하고 있는 주력 제품인 TLC로는 업계 최초로 SK하이닉스가 상용화했다. 

SK하이닉스 4D 낸드 최대 장점인 작은 칩 크기의 특성을 활용했기 때문에 초고용량 낸드의 구현이 가능했다고 설명했다. 이번에 개발한 128단 1Tb 4D 낸드는 웨이퍼당 비트 생산성이 기존 96단 4D 낸드 대비 40% 향상됐다. 

SK하이닉스는 동일한 4D 플랫폼을 활용해 제품을 개발했고 공정 최적화를 통해 96단 대비 셀 32단을 추가 적층하면서도 전체 공정수를 5% 줄였다. 이를 통해 128단 낸드로의 전환 투자비용을 이전 세대에 비해 60% 절감할 수 있었다.

SK하이닉스는 128단 4D 낸드플래시를 하반기부터 판매하고 고성능 저전력 모바일 솔루션과 기업용 SSD 등 다양한 솔루션 제품도 연이어 출시할 계획이다. 

SK하이닉스 관계자는 “128단 4D 낸드와 동일한 플랫폼으로 차세대 176단 4D 낸드 제품도 개발 중이며 기술 우위를 통한 낸드 사업 경쟁력을 지속적으로 강화할 것”이라고 밝혔다. 


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