SK하이닉스, 321단 낸드 세계 첫 양산…내년 상반기 고객사 공급

'3-플러그' 공정 도입해 적층 한계 돌파
"'풀스택 AI 메모리 프로바이더'로 도약"

SK하이닉스가 세계 최고층 321단 1Tb(테라비트) TLC(Triple Level Cell·셀 하나에 3비트 데이터를 기록) 4D 낸드 플래시 양산을 시작했다고 21일 밝혔다. 기존 최고층 제품인 238단 낸드를 넘어선 업계 최초의 300단 이상 낸드 플래시다. 메모리 기술 한계를 또 한 번 돌파했다는 평가가 나온다.

이번 321단 제품은 기존 세대 대비 데이터 전송 속도는 12%, 읽기 성능은 13% 향상됐다. 데이터 읽기 전력 효율도 10% 이상 개선하며 성능과 에너지 효율을 동시에 강화했다.

SK하이닉스는 "지난해 6월 직전 세대 최고층 낸드인 238단 제품을 양산해 시장에 공급해 왔고 이번에 300단을 넘어서는 낸드도 가장 먼저 선보였다"며 "내년 상반기부터 321단 제품을 고객사에 공급해 시장 요구에 대응해 나갈 것"이라고 밝혔다.

SK하이닉스가 양산에 돌입한 세계 최고층 321단 낸드 신제품. SK하이닉스 제공

SK하이닉스는 321단 제품 개발 과정에서 '3-플러그(Plug)' 공정 기술을 도입했다. 이 기술은 3번의 플러그 공정을 통해 쌓아 올린 각 층을 전기적으로 연결하는 방식으로, 적층 한계를 극복하며 생산 효율을 높였다.

저변형(Low Stress) 소재를 개발해 플러그 내 변형을 줄였고, 플러그 간 자동 정렬 보정 기술로 정밀도를 향상했다. 플러그는 여러 층의 기판을 쌓은 뒤 셀을 한 번에 형성하기 위해 내는 수직 구멍을 말한다.

또한 SK하이닉스는 이전 세대 238단 낸드의 개발 플랫폼을 321단 제품에도 적용해 공정 변화를 최소화하면서도 생산성을 59% 높이는 데 성공했다.

SK하이닉스는 321단 낸드로 인공지능(AI) 데이터센터와 고성능 스토리지 시장을 공략하며 활용 범위를 넓힐 계획이다.

최정달 SK하이닉스 낸드개발 담당 부사장은 "300단 이상 낸드 양산에 가장 먼저 돌입하면서 AI 데이터센터용 솔리드스테이트드라이브(SSD), 온디바이스 AI 등 AI 저장장치 시장을 공략하는 데 유리한 입지를 점하게 됐다"고 말했다.

최 부사장은 이어 "이를 통해 고대역폭메모리(HBM)로 대표되는 D램은 물론 낸드에서도 초고성능 메모리 포트폴리오를 완벽하게 갖춘 '풀스택(Full Stack) AI 메모리 프로바이더'로 도약하겠다"고 했다.

SK하이닉스가 양산에 돌입한 세계 최고층 321단 낸드 신제품. SK하이닉스 제공

최서윤 기자 sychoi@asiae.co.kr