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인텔 3D 크로스(X) 포인트와 같은 이머징메모리 개발이 한창인 가운데 현재는 물론이고 앞으로도 D램과 낸드플래시를 대체하기는 사실상 어려울 전망이다.

국제반도체장비재료협회(SEMI)가 지난 18일, 서울 삼성동 코엑스에서 개최한 반도체전자재료 기술컨퍼런스 ‘SMC(Strategic Materials Conference) Korea’에서 연사로 나선 황철성 서울대 교수는 “여태까지 굉장히 많은 노력으로 이머징메모리를 개발했는데 D램을 대체할 수 있는 메모리는 없다”며 “앞으로도 없을 것”이라고 말했다. 그는 이어 “낸드플래시도 대체될 수 있을 것 같지 않고 점점 보완되리라 본다”고 덧붙였다.

이머징메모리로는 스핀주입자화반전메모리(STT-M램), 저항변화메모리(Re램), 상변화메모리(P램), 강유전체메모리(F램) 등이 있다. 이 가운데 STT-M램은 D램과 낸드플래시의 특성을 모두 가지고 있어 전력이 끊겨도 데이터가 사라지지 않아 업계의 주목을 받았다.

최근 삼성전자가 STT-M램 개발 프로젝트를 진행해 왔으며 상용화를 앞두고 있다. SK하이닉스도 도시바와 STT-M램 기술 개발에 들어간 상태다.

하지만 D램과 낸드플래시가 워낙 기술적으로 성숙되어 있고 규모의 경제를 구축하고 있는데다가 반도체 산업 전반에 걸쳐 연구개발(R&D)의 어려움으로 현 구도가 깨지기는 사실상 불가능하다는 게 업계의 시각이다.

이날 행사에서 전문가들은 입을 모아 기술 발전을 저해하는 이유로 재료의 한계를 꼽았다. 최정식 레이크머티리얼즈 부사장은 현재 재료 상황으로는 10나노를 넘어가기 어려울 것이라고 주장했다. 최 부사장은 “10나노 이하를 생각한다하면 지금 쓰고 있는 머티리얼(재료) 자체를 다시 설계해야 한다”며 “향후에는 모든 재료를 바꿔야한다”고 말했다.

뒤이어 강현구 SK하이닉스 박사도 “재료 확장이 안 되기 때문에 슬러리에 대한 것도 지지부진한 것 같다”고 말했다. 이 같은 상황에서 D램과 낸드플래시의 성장세는 올해도 이어질 것으로 전망된다.

시장조사업체 IHS마킷에 따르면 올해 D램 전체 시장규모는 지난해와 비교해 33.3% 늘어난 553억달러(약 63조1500억원)를 기록할 전망이다. 낸드플래시 시장 규모는 30.7% 늘어난 485억달러(약 55조3800억원)로 예측됐다.

특히 낸드플래시 시장은 기존의 하드디스크드라이브(HDD) 시장이 솔리드스테이트드라이브(SSD)로 옮겨가며 급성장하고 있다.

이세철 NH투자증권 연구원은 “낸드플래시 기반의 SSD 시장이 HDD 시장을 대체하게 될 경우 통합된 시장은 720억달러(약 81조5000억원) 규모에 이를 것”이라며 “삼성전자뿐 아니라 마이크론, 웨스턴디지털(WD), SK하이닉스 등 업체간 3D 낸드 투자 경쟁도 예상된다”고 분석했다.

<조재훈 기자>cjh86@ddaily.co.kr