현재웅 삼성전자 상품기획실 상무. [삼성전자 제공]

[헤럴드경제=김현일 기자] 삼성전자가 지난달 세계 최초로 양산을 시작한 ‘1Tb(테라비트) TLC(Triple Level Cell) 9세대 V낸드’에 이어 하반기 저장용량을 더 늘린 QLC(Quadruple Level Cell) 기반 제품을 개발해 인공지능(AI)용 고용량 스토리지 시장에 대응한다.

삼성전자는 21일 자사 반도체 뉴스룸에 게재한 9세대 V낸드 개발 주역들의 인터뷰를 통해 이 같이 밝혔다.

삼성전자는 앞으로 V낸드가 고성능 스토리지로서 정확하고 빠른 AI 서비스 실현에 중요한 역할을 할 것이라고 내다봤다.

현재웅 상무는 “언어 모델 데이터 학습을 위해서는 학습의 재료가 되는 대규모 데이터를 담을 공간이 필요하고, 추론 단계에서 알고리즘이 빠르게 동작하려면 고성능 스토리지가 필수”라며 “하반기 중으로 QLC 기반 제품을 빠르게 개발해 AI용 고용량 스토리지 시장에 적극 대응하겠다”고 밝혔다.

QLC는 하나의 셀에 4비트의 데이터를 저장한다. 3비트를 저장하는 TLC보다 더 많은 데이터를 저장할 수 있다.

현 상무는 “삼성전자는 AI 서버용 제품을 중심으로 포트폴리오 구성을 강화하고 있다”며 “중장기적으로는 중요한 차세대 응용처가 될 것으로 예상되는 온디바이스 AI, 오토용 제품, 엣지 디바이스 등 차세대 응용 제품의 포트폴리오를 확대해 나가고 있다”고 강조했다.

홍승완 삼성전자 플래시(Flash)개발실 부사장. [삼성전자 제공]

홍승완 플래시(Flash)개발실 부사장은 업계 최소 크기 셀과 최소 몰드 두께를 구현할 수 있었던 배경으로 삼성만의 혁신 기술인 ▷셀 게이트 워드 라인 형성 공정 ▷HARC(High Aspect Ratio Contact) 식각 공정을 꼽았다.

홍 부사장은 “몰드는 한 번에 식각할 수 있는 전체 높이가 제한돼 한 단을 얇게 만드는 것이 중요한데 얇아지면 셀 간의 간섭 현상이 심해진다”며 “삼성전자는 업계 최소 두께의 ‘셀 게이트 워드 라인 형성 공정’을 통해 한 단을 얇게 만들고, 셀 간의 간섭을 제어하는 설계 기술을 적용했다”고 밝혔다.

또한 더 높이 뚫을 수 있는 ‘HARC 식각 공정’을 고도화해 업계 최대 단수를 쌓으면서도 최상단부터 최하단까지 균일한 채널 홀을 형성할 수 있었다고 강조했다. 서로 다른 종류의 컨택(Contact·소자와 금속 배선의 접합 부분)들을 한 번의 식각 공정으로 뚫어 하나의 컨택으로 두 가지 종류의 역할을 수행할 수 있는 구조 혁신에도 성공했다고 덧붙였다.

조지호 상품기획실 상무는 9세대 V낸드가 ‘저전력 설계 기술’을 통해 이전 제품보다 소비 전력을 10% 이상 개선한 점을 강조했다.

조 상무는 “낸드 셀을 구동하는 외·내부 인가 전압, 입출력 외·내부 인가 전압의 동작 전압을 낮춰 전력 소모를 최소화할 수 있도록 설계했다”며 “또한 입출력 내부 데이터의 이동 거리를 최소화하고, 부하를 감축시킬 수 있는 혁신적인 회로 배치 기술을 적용했다”고 설명했다.