삼성전자는 지난 4월 'TCL(트리플 레벨 셀) 9세대 V낸드'를 최초로 양산한데 이어, QLC 제품까지 선보이며 고용량·고성능 낸드플래시 시장 리더십 강화에 나섰다.
1Tb V낸드는 1조 비트의 셀을 단일 칩 안에서 구현한 제품으로, TCL와 QCL는 하나의 셀에 각각 3비트, 4비트 데이터를 기록한다. QLC는 TLC 대비 1개 셀에 저장할 수 있는 비트의 수가 많아 같은 면적에서 더 많은 용량을 지원한다.
삼성전자는 "독보적인 '채널 홀 에칭' 기술을 활용해 더블 스택 구조로 업계 최고 단수를 구현해냈다"고 밝혔다. 채널 홀 에칭은 몰드층을 순차적으로 적층한 후 한번에 전자가 이동하는 홀을 만드는 기술이다.
삼성전자는 QLC 9세대 V낸드가 셀과 셀의 동작을 관장하는 각종 회로들로 구성된 '페리'의 면적을 최소화해 이전 세대 QLC V낸드 대비 약 86% 증가한 업계 최고 수준의 비트 밀도(단위 면적당 저장되는 비트의 수)를 구현했다고 설명했다. 또, 셀 특성 균일화, 최적화를 위한 적층 기술인 '디자인드 몰드'를 활용, 데이터 보존 성능을 이전 제품보다 약 20% 향상시켰다고 밝혔다.
이번 9세대 QLC는 셀의 상태 변화를 예측해 불필요한 동작을 최소화하는 '예측 프로그램 기술' 을 적용, 이전 세대 QLC 제품 대비 쓰기 성능은 100%, 데이터 입출력 속도는 60% 개선했다. 또, '저전력 설계 기술'을 통해 데이터 읽기, 쓰기 소비 전력도 각각 약 30%, 50% 감소했다.
허성회 삼성전자 메모리사업부 플래시개발실 부사장은 "9세대 TLC 양산 4개월 만에 9세대 QLC V낸드 또한 양산에 성공해 AI용 고성능, 고용량 SSD(솔리드스테이트드라이브) 시장이 요구하는 최신 라인업을 모두 갖췄다"며 "최근 AI(인공지능)향으로 수요가 급증하고 있는 기업용 SSD 시장에서의 리더십이 더욱 부각될 것"이라고 밝혔다.
삼성전자는 삼성 브랜드 제품을 시작으로 앞으로 모바일 UFS(초소형 폼팩터의 고성능·저전력 메모리 솔루션), PC 및 서버SSD 등 QLC 9세대 V낸드 기반 제품 응용처를 점차 확대할 계획이다.
한편, AI시대를 맞아 고용량 SSD 시장은 견조한 성장세를 이어갈 전망이다. 데이터센터 뿐 아니라 기존 스마트폰, PC 등 소비자 제품도 기기 자체 AI 기능을 통해 저장하고 학습, 추론하는 역량이 중요해지면서, 데이터를 저장하는 낸드플래시의 역할이 더욱 중요해질 것으로 관측되기 때문.
삼성은 AI 서버용 제품을 중심으로 낸드 포트폴리오 구성을 강화하고 있다. 또, 중장기적으로는 중요한 차세대 응용처가 될 것으로 예상되는 온디바이스 AI, 전장, 엣지 디바이스 등 차세대 응용 제품의 포트폴리오를 확대 중이다.
시장조사업체 트렌드포스는 2025년 낸드플래시 시장을 고용량 QLC eSSD와 UFS가 주도할 것으로 전망했다. 올해 낸드 시장 매출은 전년 대비 77% 증가한 674억 달러를 기록하고, 2025년에는 전년 대비 29% 증가한 880억 달러에 달할 것으로 예상했다.
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