출처: 삼성전자(2024년 4월 17일)
제목: 삼성전자, 업계 최고 속도 LPDDR5X 개발 성공

요약: 4월 17일, 삼성전자가 업계 최고 동작속도 10.7Gbps LPDDR5X D램 개발에 성공했다고 밝혔다. 이번 제품은 12나노급 LPDDR D램 중 가장 작은 칩으로 구현한 저전력∙고성능 메모리 솔루션으로, 전 세대 제품 대비 성능은 25%, 용량 30% 이상 각각 향상됐고, 모바일 D램 단일 패키지로 최대 32기가바이트(GB)를 지원한다. 또한 성능과 속도에 따라 전력을 조절하는 '전력 가변 최적화 기술'과 '저전력 동작 구간 확대 기술'등을 적용해 전 세대 제품보다 소비전력을 약 25% 개선했다고 삼성전자는 강조했다. 삼성전자는 신제품 LPDDR5X D램을 애플리케이션 프로세서∙모바일 업체와의 협업을 통해 제품 검증 후 하반기 양산할 예정이다.

해설: DDR(Double Data Rate) SD램은 2000년대 이후 IT 시장의 주류를 차지하고 있는 메모리 규격으로, 종전에 이용하던 일반 SD램 대비 대역폭(데이터가 지나가는 통로)를 2배로 확장한 것이 특징이다. 이후, 성능이 더욱 개선된 DDR2, DDR3, DDR4를 거쳐 2020년 이후부터는 DDR5 규격이 시장의 주류가 되었다.그리고 파생 규격으로는 LPDDR(Low Power DDR)이 있다. 이는 기존 DDR 메모리 대비 칩의 크기와 소비전력을 낮춘 것으로, 스마트폰이나 태블릿과 같은 소형 모바일 기기에 주로 탑재된다. LPDDR 역시 DDR과 마찬가지로 LPDDR5 규격이 개발되었다.

최근 LPDDR5 규격 메모리에 관심이 집중되는 이유는 고성능과 저전력, 그리고 높은 공간활용성을 동시에 요구하는 제품과 서비스가 늘어나고 있기 때문이다. 기기 자체에서 AI 기능을 구현하는 온디바이스 AI(On-device AI) 시장이 확대된 것도 영향을 미쳤다. 때문에 최근에는 노트북이나 서버에서도 LPDDR 계열 메모리를 탑재하는 사례가 늘고 있다.

더 우수한 LPDDR5 메모리를 선보이기 위한 반도체 기업간의 경쟁도 치열해지고 있다. 특히 최근에는 기존의 LPDDR5(6.4Gbps) 보다 성능이 향상된 ‘LPDDR5X(Low Power Double Data Rate 5 eXtended)’를 둘러싼 삼성전자와 SK하이닉스의 경쟁이 뜨겁다.

삼성전자가 2022년 10월 18일 8.5Gbps로 구동하는 LPDDR5X 메모리의 구현에 성공했다고 발표한데 이어, SK하이닉스 역시 11월 9일에 전력효율을 더욱 높인 하이-K메탈게이트(HKMG) 공정 기반의 8.5Gbps 속도의 LPDDR5X 메모리를 개발했다고 발표했다.

그리고 불과 2개월이 지난 2023년 1월 25일, SK하이닉스는 기존 LPDDR5X 메모리보다도 13% 더 빨라진 9.6Gbps로 구동하는 ‘LPDDR5T(Double Data Rate 5 eXtended Turbo)’ 메모리를 개발해 고객사에 샘플을 전달했다고 발표하기도 했다.

다만, LPDDR5T라는 이름은 SK하이닉스에서 내세운 상품명의 일종으로, 아직 반도체표준협회(이하 JEDEC)에서 공인한 표준 명칭은 아니다. 때문에 삼성전자에선 여전히 LPDDR5X라는 명칭을 고수하고 있다.

그리고 오늘(4월 17일), 삼성전자에서 한층 성능을 높인 10.7Gbps의 LPDDR5X 메모리의 개발에 성공했다고 발표함에 따라 양사의 경쟁구도는 이어지고 있다.

LPDDR5X 메모리의 속도 경쟁 이상으로 주목할 점은 제품의 상용화 및 양산 계획이다. 아무리 우수한 제품을 개발했다 해도 이를 원활하게 시장에 공급할 정도의 안정적인 생산 시스템을 구축하지 못한다면 무의미하기 때문이다. SK하이닉스의 경우는 작년 8월 11월, LPDDR5X의 24GB 패키지를 양산해 납품에 들어갔다고 밝힌 바 있으며, 삼성전자는 오늘 발표한 신제품 LPDDR5X 메모리를 하반기에 양산 예정이라고 밝혔다.

한편, 내년부터 양사의 경쟁은 새로운 국면으로 접어들 예정이다. 올해 3분기를 전후해 JEDEC에서 차세대 모바일 메모리인 ‘LPDDR6’ 표준을 발표할 예정이기 때문이다. LPDDR6는 더욱 빠른 속도는 물론, 한층 향상된 전력 효율을 제공할 것이며, 빠르면 2025년 상반기 중 실제 제품을 볼 수 있을 것으로 예상된다.

글 / IT동아 김영우(pengo@itdonga.com)