"전력 소모 96%까지 절감 가능" 삼성전자 연구진, 낸드 신기술 '네이처'에 게재

기존 낸드플래시 저량 용량 늘리면 전력 소모 함께 증가
SAIT, 한계 넘을 실마리 찾아…학술지 네이처에도 올라

[파이낸셜뉴스]삼성전자가 기존 낸드플래시 대비 전력 소모를 최대 96% 절감할 수 있는 원천 기술을 발표했다.

삼성전자는 27일 자사 뉴스룸을 통해 SAIT(옛 삼성종합기술원)와 반도체연구소 소속 연구진 34명이 공동 저자로 참여한 '저전력 낸드플래시 메모리용 강유전체 트랜지스터(Ferroelectric transistors for low-power NAND flash memory)' 논문이 세계적 학술지 '네이처'에 게재됐다고 밝혔다.

이번 연구는 강유전체를 활용해 기존 대비 전력 소모를 최대 96% 절감할 수 있는 핵심 메커니즘을 세계 최초로 규명한 원천 기술이다.

기존 낸드플래시는 저장 용량을 늘리려면 읽기·쓰기 전력 소모가 함께 증가하는 한계가 있었다. 삼성전자 SAIT 연구진은 산화물 반도체의 고유 특성을 강유전체 기반 낸드플래시와 융합해 이러한 한계를 넘어설 실마리를 찾았다.

그 결과 기존 대비 셀 스트링 동작에서 전력 소모를 최대 96% 절감할 수 있는 가능성을 제시했다. 현존 최고 수준인 셀당 5비트의 고용량을 확보하며 전력 소모를 기존 대비 낮출 수 있는 길이 열린 셈이다.

인공지능(AI)용 솔리드스테이트드라이브(SSD)가 고용량·고집적으로 발전하며 전력 효율성에 대한 중요성이 높아지는 가운데, 이번 기술은 차세대 낸드의 새로운 방향을 제시할 것으로 기대를 모은다.

글로벌 낸드플래시 시장은 AI 확산을 중심으로 중장기적인 성장세가 지속될 것으로 예상된다. 시장조사업체 옴디아에 따르면, 글로벌 낸드 시장 매출은 지난해 656억 달러에서 2029년 937억 달러 규모로 성장하고, 같은 기간 비트 출하량은 연평균 17.7% 증가할 것으로 예측됐다.

이 같은 시장 환경 속에서 삼성전자의 낸드플래시 경쟁력은 더욱 공고해지고 있다. 트렌드포스에 따르면 올해 2·4분기 삼성전자 낸드플래시 매출은 전 분기 대비 23.8% 증가한 약 52억 달러로 집계됐다. 시장 점유율은 32.9% 수준을 기록했다.

삼성전자는 9세대 V낸드 양산을 통해 초고단 적층 기술 기반을 확보하고 쿼드레벨셀(QLC) 기반 고용량 SSD 라인업을 서버·PC·모바일 등 전 응용처에 최적화하고 있다. 특히 고용량 중심으로 재편되는 시장 흐름에 선제 대응하기 위해 AI 서버용 SSD 비중을 확대하고 있다. 온디바이스 AI·전장·엣지 디바이스 등 차세대 응용처에 대응하기 위한 전략적 준비도 병행 중이다. [e-mail] 임수빈 기자