SK하이닉스, 고용량 QLC 낸드로 경쟁력 강화

SSD 업체에 ‘96단 1Tb QLC 낸드 샘플’ 출하 시작

SK하이닉스가 96단 적층 QLC 낸드플래시를 개발하고, 샘플 출하를 시작했다. 시장이 본격 성장하는 내년부터 대량 양산에 돌입할 전망이다.

9일 SK하이닉스는 1Tb(Terabit) 용량의 96단 QLC(Quadruple Level Cell) 제품을 개발하고, 주요 솔리드 스테이트 드라이브(SSD·Solid State Drive) 컨트롤러 업체에 샘플을 출하했다고 밝혔다.

이는 현재 SK하이닉스가 양산 중인 96단 CTF(Charge Trap Flash) 기반 낸드플래시에 QLC 설계 기술을 접목한 제품이다.

SK하이닉스는 QLC 시장이 본격 형성되는 시기에 맞춰 96단 1Tb QLC 제품까지 낸드플래시 제품군의 포트폴리오를 확대하고, 차세대 고용량 메모리 시장 대응력을 강화한다는 방침이다.

SK하이닉스가 개발한 1Tb 용량의 96 QLC 낸드플래시. (사진=SK하이닉스)

나한주 SK하이닉스 낸드 개발사업전략담당 상무는 “기업용 QLC 수요가 본격적으로 형성되는 내년 이후부터 QLC 기반 SSD를 출시할 예정”이라며 “특히 16TB(테라바이트) 이상의 솔루션으로 하드디스크 드라이브(HDD)를 대체하는 고용량 기업용 SSD 시장에서 확고한 입지를 다질 계획”이라고 전했다.

QLC는 데이터를 저장하는 최소 단위인 낸드 셀(Cell)에 4bit를 저장할 수 있는 기술이다. 이를 활용하면 하나의 셀에 3bit를 저장하는 TLC(Triple Level Cell) 대비 동일한 면적에서 집적도를 높일 수 있어 원가경쟁력을 갖춘 고용량 제품 구현이 가능해진다.

QLC 기술로 1Tb를 구현하기 위해서는 손톱 크기의 작은 칩에 총 2천748억개의 셀 집적과 고도의 QLC 설계 기술이 필요하다.

SK하이닉스는 이에 4플레인 구조를 활용했다. 플레인은 하나의 칩 내부에서 독립적으로 동작할 수 있는 셀과 주변부 회로들을 말한다. SK하이닉스는 이를 2개에서 4개로 늘려 데이터 처리성능을 2배로 증가시켰다.

기존에는 2개의 플레인에서 32KByte 데이터를 동시 처리했다면, 이 제품은 64KByte까지 동시에 처리가 가능하다.

SK하이닉스는 QLC용 소프트웨어 알고리즘과 컨트롤러를 자체 개발 중이다. 향후 고객 수요에 맞춰 적기에 솔루션 제품을 출시한다는 계획이다.

한편, 시장조사기관 IDC에 따르면 낸드플래시 시장에서 QLC 비중은 2019년 3%에서 2023년까지 22%로 확대될 전망이다. 또 기업용 SSD는 용량(GB) 기준으로 2018년부터 2023년까지 연평균 47.9% 성장하며 HDD를 빠르게 대체할 것으로 전망하고 있다.