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삼성전자와 SK하이닉스의 D램 및 최신 메모리 기술 동향

일일 보고서 2024. 6. 11.
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목차

  1. 도입부
  2. 삼성전자 D램 및 메모리 기술 동향
  3. SK하이닉스 D램 및 최신 메모리 칩 동향
  4. 메모리 반도체 시장 전망
  5. 용어집
  6. 결론
  7. 출처 문서

1. 도입부

  • 본 리포트는 삼성전자와 SK하이닉스의 D램 및 최신 메모리 기술 동향과 관련하여 최근 발표된 혁신 제품 및 시장 전망을 다룹니다. 이러한 동향은 AI 시대와 고성능 컴퓨팅 요구사항에 대응하기 위해 두 기업이 어떤 전략을 사용하고 있는지를 잘 보여줍니다.

2. 삼성전자 D램 및 메모리 기술 동향

  • 2-1. LPDDR5X 메모리 칩 발표

  • 삼성전자는 최신 LPDDR5X 메모리 칩을 발표하였습니다. 이번 칩은 12nm 공정으로 제작되어 LPDDR 솔루션 중 가장 작은 칩 사이즈를 자랑합니다. 이 칩은 최대 10.7Gbps의 속도로 작동하여 이전 세대보다 25% 향상된 성능을 제공합니다. 또한, 삼성전자는 전력 소모를 줄이기 위한 새로운 기술을 적용하여 이 메모리 칩이 이전 세대보다 25% 더 에너지 효율적임을 강조하였습니다. 이는 배터리 수명도 향상시키면서 성능도 증대시키는 효과를 가져옵니다.

  • 2-2. 6세대 10나노급 D램 양산

  • 삼성전자는 올해 말 6세대 10나노급 D램 양산을 시작할 계획입니다. 삼성전자는 미국 캘리포니아주의 마운틴뷰에서 열린 '멤콘 2024' 학회에서 이러한 계획을 발표하였습니다. 이번 6세대 10나노급 D램은 극자외선(EUV) 공정을 사용하여 더욱 초미세한 회로를 제작할 예정입니다. 또한, 삼성전자는 2026년에는 7세대 제품을, 2027년 이후에는 한 자릿수 나노 공정을 통한 D램 생산을 목표로 하고 있습니다.

  • 2-3. 3D D램 개발 계획

  • 삼성전자는 2030년까지 3D D램을 상용화할 계획을 공식적으로 발표했습니다. 3D D램은 데이터를 저장하는 셀을 수직으로 적층하여 단위 면적당 용량을 늘리는 기술입니다. 이는 기존 D램 대비 작은 면적을 차지하면서도 고용량 데이터를 처리할 수 있어 인공지능(AI) 시대에 큰 이점을 제공합니다. 또한, 전력 효율성도 높아져 AI 컴퓨팅에 필요한 메모리 성능을 더욱 향상시킬 것으로 기대됩니다.

3. SK하이닉스 D램 및 최신 메모리 칩 동향

  • 3-1. HBM4 메모리 칩 개발 발표

  • SK하이닉스는 2024년 4월 서울에서 열린 16회 국제 메모리 워크숍(IEEE IMW 2024)에서 HBM4 메모리 칩 개발을 공식 발표했습니다. HBM4는 HBM3E와 동일한 24Gb 다이를 가지지만, 16층 구조와 1.65TB/s의 대역폭을 자랑하며, 총 용량은 48GB로 증가했습니다. 또한, HBM4의 총 IO는 2048핀으로, 전력 소모는 약 절반으로 줄어들 것으로 알려졌습니다. 상업화는 2025년으로 예상되며, 이는 삼성전자의 HBM4 모듈 개발에 대응하기 위한 것으로 보입니다.

  • 3-2. HBM3E 메모리 칩 양산 시작

  • SK하이닉스는 엔비디아의 거대 AI 칩셋인 '블랙웰' 출시 직후인 2024년 4월 HBM3E 메모리 칩의 양산을 시작했습니다. HBM3E는 기존 HBM3보다 열 방출이 10% 향상되었고, 초당 최대 1.18테라바이트의 데이터를 처리할 수 있습니다. 엔비디아와의 협력 하에, SK하이닉스는 HBM3의 단독 공급업체로서 시장을 주도해왔으며, 이번 HBM3E 양산을 통해 AI 메모리 분야에서의 리더십을 더욱 확고히 할 것으로 기대됩니다.

  • 3-3. HBM5 및 기타 첨단 기술 연계 제품

  • SK하이닉스는 차세대 HBM5 및 기타 첨단 기술 제품들의 개발에도 박차를 가하고 있습니다. HBM4 개발 계획이 발표되는 동안, HBM4E 모듈의 상업화는 2026년으로 앞당겨졌고, 초기 예상보다 생산 일정을 가속화할 것이라는 전망이 나왔습니다. 이를 통해 SK하이닉스는 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 AI 성능을 크게 향상시킬 예정입니다.

4. 메모리 반도체 시장 전망

  • 4-1. 메모리 반도체 가격 동향

  • 메모리 반도체 시장에서는 2023년 동안 가격 상승의 주요 요인으로 여러 반도체 공급업체의 감산 정책을 들 수 있습니다. D램익스체인지에 따르면 PC용 D램 DDR4 8Gb의 평균 고정거래 가격은 2023년 12월 29일 기준 1.65달러로 전년 동기 대비 6.45% 상승했습니다. 같은 해 10월 가격은 1.50달러로 9월 대비 15.38% 상승했으며, 11월에도 3.33% 상승한 1.55달러를 기록했습니다. 이러한 가격 상승은 메모리 반도체 공급 업체들이 감산에 따라 공급을 줄이면서 발생한 결과로 보입니다.

  • 4-2. 기술적 혁신과 시장 점유율 변화

  • AI 시대가 도래하며 메모리 반도체의 고성능 요구가 증가하고 있습니다. 특히 HBM(고대역폭 메모리)과 CXL(컴퓨터 익스프레스 링크) 등 혁신적인 메모리 기술이 주목받고 있습니다. 삼성전자와 SK하이닉스는 이러한 기술을 통해 메모리 시장에서의 점유율을 확대하고 있습니다. 트렌드포스에 따르면, HBM 시장에서 삼성전자와 SK하이닉스는 각각 46~49%의 점유율을 차지하고 있으며, 미국 마이크론은 한 자릿수 점유율을 기록하고 있습니다.

  • 4-3. 차세대 메모리 기술 전망

  • 차세대 메모리 기술로는 HBM5와 12단 HBM3E, CXL 등이 있으며, 이러한 신기술을 통해 데이터 처리 속도와 용량의 획기적인 향상을 기대할 수 있습니다. HBM5는 1.2TB/s의 대역폭을 자랑하고, 4세대 제품 대비 50% 빠른 속도를 제공합니다. 삼성전자는 2023년 4분기부터 HBM3 양산을 시작하였고, SK하이닉스 역시 차세대 HBM3E와 HBM4 개발에 속도를 내고 있습니다. AI 성장세에 맞춰 두 회사는 계속해서 고성능 메모리 기술 개발에 앞장서고 있습니다.

5. 용어집

  • 5-1. 삼성전자 [회사]

  • 삼성전자는 글로벌 메모리 반도체 시장에서 선두 자리를 지켜오고 있으며, 최근 LPDDR5X 및 6세대 10나노급 D램 등 고성능, 저전력 메모리 솔루션을 발표하여 AI 시대에 초점을 맞추고 있습니다.

  • 5-2. SK하이닉스 [회사]

  • SK하이닉스는 고대역폭 메모리(HBM) 기술 개발에서 선도적인 위치를 차지하고 있으며, 최근 HBM3E 양산 및 HBM4 개발을 통해 AI와 고성능 컴퓨팅 분야에서 경쟁력을 강화하고 있습니다.

  • 5-3. HBM [기술]

  • 고대역폭 메모리는 여러 개의 D램을 수직으로 연결하여 높은 데이터 처리 속도를 제공하는 메모리 기술입니다. 특히, AI와 고성능 컴퓨팅에 최적화되어 있으며, SK하이닉스와 삼성전자가 이 분야에서 경쟁하고 있습니다.

  • 5-4. LPDDR5X [제품]

  • 삼성전자의 최신 메모리 칩으로, 12nm 공정을 사용하여 더 높은 데이터 전송 속도와 저전력 소모를 특징으로 합니다. AI 시대에 최적화된 고성능 메모리 솔루션으로 주목받고 있습니다.

  • 5-5. 3D D램 [기술]

  • 데이터 저장 공간을 수직으로 쌓아 기존 평면 구조보다 단위 면적당 용량을 크게 늘릴 수 있는 기술입니다. 삼성전자는 2030년까지 3D D램을 상용화할 계획을 발표했습니다.

6. 결론

  • 삼성전자와 SK하이닉스는 D램 및 메모리 기술에서 지속적인 혁신을 통해 AI 및 고성능 컴퓨팅 분야에서 경쟁력을 강화하고 있습니다. 특히, 삼성전자의 LPDDR5X 및 3D D램, SK하이닉스의 HBM4와 HBM3E는 이들 기업이 향후 메모리 반도체 시장에서 차세대 기술을 선도할 수 있는 중요한 요소로 작용할 것입니다.

7. 출처 문서