3위업체 美 마이크론 한발 앞서 상용화

SK하이닉스, EUV 도입으로 하반기 생산 예고

삼성전자도 올해 안 생산 돌입

SK하이닉스 M16 전경 [SK하이닉스 제공]
SK하이닉스 M16 전경 [SK하이닉스 제공]

[헤럴드경제 = 김상수 기자]SK하이닉스의 M16 팹 공장 준공을 계기로 세계 D램 3강 업체 간 ‘4세대 10나노급(1a)’ D램 경쟁도 한층 치열해질 전망이다. 특히, SK하이닉스는 EUV(Extreme Ultra Violet, 극자외선) 노광장비를 도입한 공정으로 기술력에서 차별화를 꾀하겠다는 전략이다.

1일 반도체 업계에 따르면, 미국 마이크론 테크놀로지는 지난 1월 말 세계 최초로 4세대 10나노급 D램을 출하했다고 발표했다. 기존 10나노급 3세대(1z) 제품보다 집적도에서 40%, 전력 효율성에 15%가량 향상된 차세대 D램이다.

마이크론은 D램 세계 시장 점유율 3위 업체다. 삼성전자나 SK하이닉스보다 차세대 D램을 한발 앞서 상용화하면서 업계에 상당한 충격을 줬다.

시장조사업체 옴디아에 따르면, 작년 1~3분기 누적 기준으로 세계 D램 시장 점유율은 삼성전자가 41.9%로 1위, SK하이닉스가 29.4%로 2위, 마이크론이 23.1%로 3위다. 3개사를 합친 점유율이 약 95%에 이르는 3강 구도다.

SK하이닉스가 M16 준공에 심혈을 기울인 대목도 차세대 D램 양산 분야다. M16에는 SK하이닉스 최초로 EUV 장비가 도입되는데, 이는 4세대 10나노급 D램을 생산하기 위해서다.

SK하이닉스는 M16 준공을 앞두고 세계 시장에서 EUV 장비를 독점 생산하고 있는 ASML에 신규 장비를 구매했고, 지난 1월부터 설치 작업에 돌입했다. EUV는 대당 가격이 1500억~2000억원에 이르는 장비로, 초미세공정의 반도체를 생산하려면 필수로 갖춰야 할 장비다. EUV 설치에는 통상 6개월 내외 걸리는 것으로 알려졌다. 올해 하반기에는 EUV 장비를 활용해 4세대 10나노급 D램을 생산하게 된다.

삼성전자 역시 지난 1월 말 컨퍼런스콜에서 “올해 EUV 공정을 적용한 4세대 10나노급 D램 제품을 생산할 것”이라고 밝혔다. 올해 안으로 3강 업체 모두 4세대 10나노급 D램 상용화에 성공하게 돼 향후 가격 경쟁력이나 시장 점유율 등에서 치열한 경쟁이 예고된다.

비록 상용화엔 한국 업체가 마이크론보다 한발 늦었지만, 향후 제품 경쟁력에선 우위를 점할 수 있다는 분석이 나온다. 마이크론은 현재 4세대 10나노급 D램 생산에 EUV 공정이 아닌 기존 불화아르곤(ArF) 공정을 도입하고 있는 것으로 알려졌다. EUV 공정을 도입하면 ArF 공정보다 훨씬 짧은 시간에 고효율·초소형 반도체를 생산할 수 있다.

특히, ArF 공정으론 10나노 이하 공정이 불가능하다. 4세대까진 마이크론이 상용화가 가능했더라도, EUV 공정이 도입되지 않는 한 향후 10나노 이하 기술 경쟁에선 마이크론이 뒤질 수밖에 없다. 상용화 시기가 마이크론보다 늦더라도 삼성전자나 SK하이닉스가 EUV 공정을 먼저 도입하고 기술력을 축적하려 하는 배경이다.

SK하이닉스 관계자는 “글로벌 기업의 신규 데이터센터 투자 등에 힘입어 올해 D램 시장은 공급이 수요에 미치지 못할 전망”이라며 “고부가 제품 출하 비중을 늘려 시장에 대응할 것”이라고 밝혔다.