SK하이닉스가 세계 최초로 개발한 2세대 10나노급 DDR5 D램. SK하이닉스 제공
SK하이닉스가 세계 최초로 개발한 2세대 10나노급 DDR5 D램. SK하이닉스 제공
SK하이닉스는 ‘기술혁신’을 통해 급변하는 미래 반도체 시장을 선도해 나간다는 방침을 세웠다. 생산능력 확대와 생산원가 절감이 핵심 경쟁 요소였던 사업 환경이 변화했다고 판단했기 때문이다. 올해 초 이석희 SK하이닉스 사장은 “반도체업은 무역 분쟁뿐만 아니라 신규 경쟁자 진입, 인터넷데이터센터(IDC) 시장 불안정 등 여러 요인이 복잡하게 얽힌 불확실성에 직면했다”고 강조했다.

SK하이닉스는 기술혁신을 위해 대규모 연구개발(R&D) 투자를 이어가고 있다. SK하이닉스는 2013년 이후 연구개발에만 꾸준히 1조원 이상을 투입해왔다. 지난해에는 사상 최고 금액인 3조1890억원을 연구개발에 투자하며 고객이 요구하는 고품질 고사양 메모리반도체 개발을 지속하고 있다.

이런 연구개발의 성과가 나오고 있다. SK하이닉스는 2018년 11월 2세대 10나노급(1y) 8기가비트(Gb) DDR4 D램 개발을 완료했다. 이어 SK하이닉스는 10나노 미세공정을 적용해 세계 최초로 국제반도체표준협의기구(JEDEC) 규격을 적용한 16Gb DDR5 D램도 개발했다. DDR5는 DDR4를 잇는 차세대 D램 표준규격으로 빅데이터, 인공지능, 머신러닝 등 차세대 시스템에 최적화한 초고속, 저전력, 고용량 제품이다.

지난달에는 세계 최초로 DDR5 D램을 출시한다고 발표했다. 앞으로 DDR5 시장이 활성화되면 곧바로 시장 수요에 대응하겠다는 의미다. SK하이닉스가 개발한 제품은 전송속도가 이전 세대인 DDR4에 비해 최대 1.8배 빨라졌고 동작 전압은 1.2V에서 1.1V로 낮아졌다. 전력 소비는 20% 줄었다. 데이터센터의 전력 사용량과 운영비용을 절감할 수 있다는 것이 회사 측 설명이다.

1y D램을 개발한 지 11개월 만인 작년 10월 3세대 10나노급(1z) 미세공정을 적용한 16Gb DDR4 D램도 개발했다. 단일 칩 기준 업계 최대 용량인 16Gb를 구현했다. 웨이퍼 한 장에서 생산되는 메모리 총 용량도 현존하는 D램 중 가장 크다. 1y 제품 대비 생산성이 약 27% 향상됐다. 초고가의 극자외선(EUV) 노광 공정 없이 생산할 수 있어 원가 경쟁력도 갖췄다. 데이터 전송속도는 DDR4 규격의 최고 속도인 3200Mbps까지 지원한다. 전력 효율도 대폭 높였다. 2세대 8Gb 제품으로 만든 동일 용량의 모듈보다 전력 소비를 약 40% 줄였다.

이수빈 기자 lsb@hankyung.com