'DDR5' 시대 본격 개막…메모리 침체 '돌파구' 된다

불황기에도 차세대 D램 기술 경쟁 가속화

서버용 D램, 내년 DDR5 점유율 절반 넘길 듯

삼성 감산 이후 '초격차' 달성에 업계 관심 집중

[서울=뉴시스]SK하이닉스 DDR5 MCR DIMM. (사진=SK하이닉스 제공) 2022.12.08. [email protected] *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]이인준 기자 = 메모리 반도체 업황이 침체 일로를 보이고 있지만 차세대 D램 기술 경쟁은 더욱 치열해지고 있다.

삼성전자의 감산 결정으로 메모리 업황 조기 반등 기대감이 커진 만큼, 업체들은 이제 차세대 제품 양산에 속도를 높일 태세다. 특히 내년부터 DDR5로 D램 세대교체가 이뤄질 예정이어서 이 시장 선점을 위한 접전이 뜨거워질 수 있다.

12일 업계에 따르면 산제이 메로트라 CEO(최고경영자)는 최근 열린 실적 발표 콘퍼런스콜을 통해 10나노급 5세대(1β) 공정을 적용한 최선단 D램 신제품에 대해 "목표 수율(결함이 없는 합격품의 비율)에 도달했고, 이전 공정보다 빠르게 개발했다"고 밝혔다.

마이크론은 지난해 11월 업계 최초로 신제품의 검증 샘플을 출하했다. 마이크론은 올 초부터 양산을 시작한 것으로 알려졌다. 마이크론은 지난 2021년 1월 10나노급 4세대(1α) D램 양산을 업계 최초로 발표한 데 이어, 5세대 D램 양산 경쟁에서도 앞서가고 있다는 자신감을 드러내고 있다.

마이크론·SK하이닉스, 삼성전자 추격전 '가속'

이 같은 초미세 공정은 DDR5 시대의 경쟁력으로 직결된다. D램 초미세 공정은 세대가 높아질수록 회로 선폭은 좁고, 반도체 소자의 집적도가 높아지기 때문에 생산에 어려움이 많다. 반면 전력 효율이 높아지고, 웨이퍼(원판) 한 장당 생산할 수 있는 칩의 개수가 늘어난다.

삼성전자는 2020년 업계 최초로 10나노급 4세대 D램에 EUV 공정을 적용해 양산 체제를 갖추며 업계에서 초미세 경쟁에서 가장 앞서 나갔지만, 기술 격차는 갈수록 좁혀지고 있다.

마이크론은 EUV 없이도 초미세 공정을 D램에 도입하는데 성공하며 추격을 벌이고 있다. 메로트라 CEO는 "2025년에는 EUV(극자외선) 노광장비 기반 1감마(10나노급 6세대) 공정 도입을 향해 좋은 진전을 이루고 있다"고 밝혔다. 10나노급 6세대 D램에서도 '세계 최초' 달성을 확신하는 모습이다.

SK하이닉스도 DDR5 시장에서 남다른 자신감을 보이고 있다.

SK하이닉스는 2018년 말 16Gb DDR5 D램을 세계 최초로 개발했지만 EUV 도입은 삼성전자보다 1년가량 늦었다. 하지만 이후 가장 적극적으로 생산 능력을 확대하는 모습이다. SK하이닉스가 생산하는 D램에서 DDR5가 차지하는 비중은 지난해 말 기준 30%에 육박하는 것으로 알려졌다.

아직 DDR5 수요가 많지 않지만 생산능력도 빠른 속도로 끌어올리고 있다. 곽노정 SK하이닉스 사장은 "DDR5 같은 차세대 D램 부문에서 공장 가동률을 다시 높이고 있다"며 "이런 특정 제품 수요는 지금도 굉장히 타이트한 편"이라고 설명했다. 박정호 SK하이닉스 부회장도 최근 기자들과 만나 "DDR5로 전환하는 데 우리가 가장 앞서 있을 것 같다"고 밝혔다.

[서울=뉴시스]삼성전자가 업계 최선단 12나노급 공정으로 16Gb(기가비트) DDR5 D램을 개발했다. (사진 = 삼성전자) 2022.12.21. [email protected] *재판매 및 DB 금지

삼성, 차세대 D램 초격차 회복 가능할까

업계에서는 DDR5가 올해 연말부터 본격적으로 보급되는 만큼 차세대 D램 기술 경쟁은 더욱 치열해질 것으로 본다.

시장조사업체 옴디아에 따르면 올해 D램 시장에서 DDR5가 차지하는 비중은 12%로, 지난해 3%에서 4배로 성장할 전망이다. 이어 내년에는 27%까지 늘어나, 같은 기간 DDR4(23%)를 제칠 것으로 보인다.

특히 올해 인텔이 서버용 CPU(중앙처리장치) '4세대 제온'(코드명 사파이어래피즈)가 상반기 중 양산을 본격화하면 , 내년께는 DDR5가 시장 주력 제품으로 떠오를 전망이다.

서버용 D램 시장에서 DDR5의 점유율은 지난해 4분기 1%에 불과했으나, 올해 1분기 들어 3%로 늘어난 것으로 추정된다. 이어 ▲2분기 8% ▲3분기 15% ▲4분기 24% 순으로 빠르게 시장을 늘려갈 예정이다. 옴디아는 내년 DDR5의 시장점유율이 51%로, DDR4(49%)를 추월할 것으로 내다봤다.

이런 가운데 삼성전자의 응전이 업계 초미의 관심사다. 삼성전자는 이번 업황 둔화에도 경쟁 업체 중 가장 늦게 감산 대열에 합류하며 시장 점유율 확대 전략을 모색해왔다.

최근 감산 결정을 내린 것도 업황 부진과 함께 DDR5 등 첨단 제품을 중심으로 생산 포트폴리오를 전환하려는 포석으로 읽힌다. 삼성전자는 재고가 충분한 DDR4 제품 생산은 줄이고, DDR5 등 고부가제품 생산 전환과 선단 공정 비중을 확대한다는 전략이다.

황민성 삼성증권 팀장은 "삼성의 경쟁사들은 기술개발을 미루고 인력과 투자도 크게 줄이고 있다"면서 "결과적으로 내년 중반 이후 삼성전자가 다시 기술 선도를 회복하고 본격적으로 EUV 공정이 확대되는 2025년부터 생산 효율 측면에서도 경쟁사와 격차를 벌릴 것"이라고 말했다.

[서울=뉴시스] 마이크론 보도자료 이미지_마이크론 DDR5 RDIMM 64GB 2Rx4 앞면. (사진=마이크론 제공) 2022.08.29. [email protected]  *재판매 및 DB 금지

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