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삼성전자는 이번 제품으로 메모리 리더십을 다지고, 인공지능(AI) 시대에 필요한 고용량·고성능·저전력 낸드 개발에 박차를 가할 방침이다. 낸드는 전원이 꺼져도 데이터를 저장하는 반도체로 정보기술(IT) 기기의 저장장치로 쓰인다. V낸드는 낸드를 3차원 수직으로 쌓아 집적도를 높인 기술이다.

1Tb(테라비트) 용량의 삼성전자 9세대 낸드는 업계에서 가장 높은 290단 정도로 적층된 것으로 알려졌다. 메모리 경쟁사인 SK하이닉스가 현재 주력으로 양산하는 낸드 제품은 238단이다. 삼성전자의 기존 제품인 8세대는 236단이다.

9세대 낸드는 업계 최소 크기의 셀(최소 정보 저장 단위)을 구현해 비트 밀도(단위 면적당 저장되는 비트 수)를 8세대 대비 약 1.5배 증가시켰다. 데이터 입출력 속도는 최대 3.2Gbps(초당 기가비트)로 전작 대비 33% 빨라졌다. 소비 전력은 저전력 설계 기술이 적용돼 약 10% 개선됐다. 제품 구조는 트리플레벨셀(TLC)로, 하나에 셀에 3비트 데이터를 기록할 수 있다.

9세대 낸드는 ‘더블 스택’ 구조로 쌓아올릴 수 있는 최고 단수의 제품이라고 삼성전자는 설명했다. 더블 스택은 낸드를 두 번에 걸쳐 ‘채널 홀 에칭’ 방식으로 나눠 뚫은 뒤, 한 개의 칩으로 결합하는 방법이다. 채널 홀 에칭이란 순차 적층한 다음 한 번에 전자가 이동하는 홀을 만드는 기술이다. 이 기술이 한 번에 최대 단수를 뚫는 첨단 공정을 가능하게 했다. V낸드의 원가 경쟁력은 최소한의 공정으로 단수를 쌓아올리는 게 핵심이다.

삼성전자는 올해 하반기 쿼드레벨셀(QLC) 9세대 낸드도 양산할 예정이다. QLC는 한 셀에 4비트가 들어간다. 허성회 삼성전자 메모리사업부 플래시개발실장 부사장은 “극한의 기술 혁신을 통해 생산성과 제품 경쟁력을 높였다”며 “9세대 V낸드를 통해 AI 시대에 대응하는 초고속, 초고용량 SSD(낸드플래시 기반 저장장치) 시장을 선도할 것”이라고 말했다. 삼성전자는 2030년까지 1000단 V낸드 개발을 목표로 하고 있다.