삼성전자 QLC 9세대 V낸드 및 SK하이닉스 PEB110ⓒ각 사

전 세계적인 인공지능(AI) 열풍 확산에 '낸드플래시'의 위상이 높아지고 있다. 낸드플래시는 전원이 꺼져도 데이터가 사라지지 않는 비 휘발성 반도체다. 다수의 경쟁 업체가 존재해 그간 미운오리 취급을 받아왔지만 최근 AI 데이터센터 시장 급성장과 AI용 기기 수요 증가에 메모리 업계 내 효자 품목으로 떠오르고 있다.

19일 반도체 업계에 따르면 올해 2분기 글로벌 낸드 플래시 매출은 14.2% 증가한 167억9700만달러를 기록했다. 출하량 증가세는 다소 둔화했지만 AI용 솔리드스테이트드라이브(SSD) 수요에 힘입어 매출은 늘었다. AI가 고용량 스토리지 제품 수요를 촉진하면서 평균판매단가(ASP)는 15%가량 상승한 영향이 컸다.

업체별로는 메모리반도체 업계 1위 삼성전자가 시장 선두를 유지했다. 2분기 낸드 매출이 전 분기 대비 14.8% 늘어난 62억달러를 기록했다. 이로써 삼성전자의 낸드 시장 점유율은 전 분기 36.7% 대비 소폭 늘며 1위를 지켰다.

같은 기간 SK하이닉스와 자회사 솔리다임의 낸드 매출은 13.6% 늘어난 37억1600만달러를 기록했다. AI 수요 증가로 솔리다임의 출하량이 크게 늘었다. 시장 점유율은 전 분기와 비슷한 22.1% 수준을 유지했다. 이로써 SK하이닉스의 글로벌 낸드 시장 점유율은 삼성전자에 이어 2위를 유지했다.

낸드 시장 성장에 맞춰 양사의 신제품 출시와 함께 '업계 최초' 타이틀 경쟁도 치열하게 벌어지고 있다. 특히 데이터센터용 SSD 시장 주도권 싸움에 불이 붙은 모양새다.

삼성전자는 이번달 초고용량 서버 SSD를 위한 '1Tb(테라비트) QLC(Quad Level Cell) 9세대 V낸드'를 업계 최초로 양산했다. 지난 4월 'TLC(Triple Level Cell) 9세대 V낸드'를 최초 양산한 지 4개월 만이다.

9세대 V낸드는 '채널 홀 에칭' 기술을 활용해 더블 스택 구조로 업계 최고 단수를 구현했다. 셀과 페리 면적을 최소화해 이전 세대 QLC V낸드 대비 비트 밀도가 약 86% 증가했다. 이 또한 업계 최고 수준이라고 삼성전자는 설명했다.

아울러 이번 9세대 QLC는 셀의 상태 변화를 예측해 불필요한 동작을 최소화하는 '예측 프로그램 기술' 혁신을 도입했다. 이를 통해 이전 세대 QLC 제품 대비 쓰기 성능은 100%, 데이터 입출력 속도는 60% 개선했다.

허성회 삼성전자 메모리사업부 플래시 개발실 부사장은 "9세대 TLC 양산 4개월 만에 9세대 QLC V낸드 또한 양산에 성공함으로써 AI용 고성능, 고용량 SSD 시장이 요구하는 최신 라인업을 모두 갖췄다"며 "최근 AI향으로 수요가 급증하고 있는 기업용 SSD 시장에서의 리더십이 더욱 부각될 것"이라고 밝혔다.

SK하이닉스는 장기적으로 기업용 SSD 출하 비중을 40%까지 늘려 AI 시대 고용량 기업용 SSD의 수요에 대응하겠단 방침이다.

이달 신제품을 내놓고 시장 점유율 확산 의지를 보였다. 이전 제품 대비 전력 효율을 30% 향상한 데이터센터용 SSD 'PEB110'을 개발했다. 현재 글로벌 데이터센터 고객사와 함께 'PEB110'에 대한 인증 작업을 진행 중이다. 인증을 마치는 대로 내년 2분기부터 제품 양산을 시작해 시장에 공급할 계획이다.

신제품은 대역폭이 기존 대비 두 배 넓어진 최신 인터페이스 'PCIe 5세대' 규격을 적용한 것이 특징이다. PCIe는 디지털 기기의 메인보드에서 사용하는 직렬 구조의 고속 입출력 인터페이스다.또 정보 보안 기능을 대폭 강화해 주는 SPDM 기술을 적용했다.

아울러 SK하이닉스는 현재 초고성능 제품인 'PS1010'을 양산 중이다. 'PEB110' 개발로 SSD 포트폴리오를 라인업을 확장해 다양한 고객의 요구를 만족시키겠단 목표다.

안현 SK하이닉스 부사장은 “이번 제품은 최고 성능이 입증된 당사 238단 4D 낸드를 기반으로 개발돼 원가, 성능, 품질 측면에서 업계 최고 수준의 경쟁력을 확보했다"며 "앞으로 당사는 고객 인증과 양산을 순조롭게 진행해 향후 지속적으로 성장해 나갈 데이터센터용 SSD 시장에서도 글로벌 1위 AI 메모리 프로바이더(공급자)의 위상을 공고히 할 것”이라고 말했다.

한편 업계에서는 올 3분기 글로벌 낸드 시장이 다소 정체된 성장세를 보일 것으로 내다보고 있다.

트렌드포스는 "모든 낸드 공급업체가 2분기부터 수익성을 회복했으며 3분기에는 AI와 서버 시장의 수요를 충족하기 위해 생산 능력을 확대하고 있다"며 "다만 상반기 PC와 스마트폰 판매량이 예상보다 약세를 보여 낸드 출하량 증가를 제약할 것"이라고 말했다.

이어 "3분기 낸드 제품의 평균판매단가는 전 분기 대비 5∼10% 상승하고 비트 출하량은 성수기 부진으로 최소 5% 감소할 것"이라며 "전체 매출은 전 분기와 비슷할 것"이라고 내다봤다.

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