곽노정 SK하이닉스 사장 "2030년엔 '융복합', 3D D램 연구 본격화"
곽노정 SK하이닉스 사장 "2030년엔 '융복합', 3D D램 연구 본격화"
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5일 서울 코엑스에서 열린 2022 반도체대전에서 곽노정 SK하이닉스 사장이 기조연설을 하고 있다. (사진=이서영 기자)
5일 서울 코엑스에서 열린 2022 반도체대전에서 곽노정 SK하이닉스 사장이 기조연설을 하고 있다. (사진=이서영 기자)

[서울파이낸스 이서영 기자] 곽노정 SK하이닉스 사장(한국반도체산업협회 회장)이 차차세대 D램으로 불리는 3D D램 본격적인 연구를 시작하겠다고 밝혔다. 이에 삼성전자와 SK하이닉스의 미래 기술 우위를 점하기 위한 경쟁은 지속될 것으로 보인다. 

5일 서울 코엑스에서 열린 2022 반도체대전에서 곽노정 사장은 "메모리 반도체에서 2010년에 관심사가 '적층' 이었다면, 2020년에는 '성능', 2030년에는 '융복합'"이라고 말했다. 3D D램이 융복합에 닿아 있는 새로운 플랫폼이라는 것이다.

기존에는 평면(2D)에 수백억 개의 기억장치(셀)를 만들었다면, 3D D램은 기존 D램을 눕혀서 층을 쌓는다. 삼성전자와 미국 마이크론 등은 이 기술을 게임 체인저로 인식하고 기술 개발에 한창이다.

곽 사장은 "현재 메모리 반도체 세상에 나온 지 수십년이 흘렀지만, 고객은 계속해서 빠른 속도와 낮은 파워를 원하고 있다"며 "결국 적층 경쟁을 뛰어 넘는 새로운 기술이 필요하다"고 설명했다. 

최근 데이터 증가 속도가 가속화 되고 있어, 기술 혁신은 필수적이라는 것이다. 예를 들어, 일반자동차가 자율주행차로 전환됐을 때 발생하는 데이터량은 약 40테라바이트(TB)다. 이로 인해 약 10조원 정도의 시장이 형성될 것으로 전망된다. 대다수의 나라들이 반도체에 집중하고 있는 이유다. 

곽 사장은 현재 사용되는 2D D램 기술은 10나노대 D램 7세대인 '1a'에서 한계에 봉착할 것으로 내다봤다.

그는 "1d로 발전하면서 핀펫(FinFet)의 거리가 너무 가까워져 큰 저항이 있을 것으로 생각한다"며 "사이즈가 너무 작아져서 저항값이 올라가고 회로 내에서 지연되는 현상이 나타날 것"이라고 말했다.

이같은 기술을 발전시키기 위해서 극자외선(EUV) 노광 장비에서 발전한 하이 NA(HIGH NA) EUV 노광장비가 필요하다고 곽 사장은 호소했다. 

곽 사장은 "3D D램의 근본적인 목표는 양산"이라며 "아직까지는 기존과는 전혀 다른 필름을 정착시키려고 하니, 부작용이 발생하고 있어 양산 관점에서 시간이 절대적으로 필요하다"고 설명했다. 

그는 메모리 반도체 자체의 성능을 높이는 방법 외에 또 다른 기술 혁신이 필요하다며 지능형 반도체로 불리는 PIM(Proccessing In Memory)을 제시했다. PIM은 사람 뇌처럼 메모리 반도체가 데이터 연산까지 할 수 있도록 만드는 기술이기 때문에 AI 반도체의 대표 주자로 꼽힌다.

기존 메모리 반도체는 저장 역할만 하고 연산은 중앙처리장치(CPU)가 했지만, 최근엔 연산 기능도 직접 수행하는 메모리 반도체 시장이 형성되는 분위기다. SK하이닉스는 PIM이 적용된 제품 'GDDR6-AiM'을 선보인 바 있다. SK하이닉스는 일반 D램 대신 이 제품을 탑재하면 속도가 최대 16배까지 빨라진다고 설명했다. 

한편, 곽 사장은 영국 반도체 설계 기업 ARM 인수 가능성과 방한 중인 손정의 소프트뱅크 회장과의 회동 여부 등에 대해서는 "아는 바가 없다"라며 말을 아꼈다.


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