삼성전자, 차세대 'V10 낸드' 양산 투자 고심…내년 상반기로 늦출 듯

양산용 장비평가 하반기에도 지속…시장 수요·투자 효율성 등 고려

삼성전자가 차세대 낸드인 V10(10세대) 양산 전략을 두고 고심하고 있다. 

올 하반기까지 공급망 구성을 위한 평가가 진행될 예정으로, 당초 예상보다 늦은 내년 상반기에나 본격적인 양산 투자가 가능할 전망이다. 고적층 낸드 수요의 불확실성, 신기술 도입 및 비용에 대한 부담감이 발목을 잡는 것으로 풀이된다.

13일 업계에 따르면 삼성전자는 V10 낸드용 양산 설비투자를 내년 상반기로 미루는 방안을 논의 중이다.

삼성전자 평택사업장(사진=삼성전자)

삼성전자의 V10 낸드는 셀(Cell; 데이터를 저장하는 최소 단위)을 430단대로 쌓은 차세대 제품이다. 현재 상용화된 가장 최신 세대인 V9(290단대 추정) 대비 100단 이상 높다. 업계는 삼성전자가 이르면 올 하반기 V10 낸드에 대한 양산 투자를 진행할 것으로 전망해 왔다.

다만 삼성전자는 이달까지 식각 등 낸드용 핵심 장비에 대한 공급망을 확정짓지 못했다. 고적층 낸드에 대한 수요 불확실하고, 신규 공정 도입에 따른 비용 효율성 문제가 투자의 발목을 잡고 있어서다.

식각이란 웨이퍼 상에서 불필요한 물질을 제거하는 공정이다. 기존에는 채널 홀(구멍)을 깊게 뚫기 위해 -20~-30°C 수준의 저온 환경이 필요했으나, V10 낸드에 들어서는 -60~-70°C 수준의 극저온 환경이 구축될 것으로 예상돼 왔다. 온도가 낮을수록 화학적 반응성이 낮아져, 보호막 없이도 정밀한 식각이 가능해진다.

이를 위해 삼성전자는 주요 전공정 장비업체인 미국 램리서치·일본 TEL(도쿄일렉트론) 등으로부터 극저온 식각 장비를 도입해, 시생산 등 품질 평가를 진행해 왔다.

그러나 실제 평가 결과 극저온 식각을 곧바로 양산 적용하기에는 어렵다는 결론이 지배적인 것으로 알려졌다. 이에 삼성전자는 램리서치, TEL와 식각 온도를 일부 높여 다시 장비 평가를 진행하는 방안을 추진하고 있다.

식각 및 관련 장비에 대한 추가 평가는 올 하반기경 진행될 예정이다. 평가 일정을 고려하면, 공급망 확정 및 실제 양산 투자가 진행되는 시기는 빨라야 내년 1분기가 될 것으로 전망된다.

신규 장비 도입에 따른 투자 비용 역시 삼성전자가 V10 낸드 양산 투자를 늦추는 주요 요인으로 지목된다.

삼성전자는 기존 낸드용 식각 공정에 대부분 램리서치 장비를 활용해 왔다. TEL을 공급망에 편입하면 장비 이원화를 추진할 수 있으나, 기존 램리서치의 장비 활용도가 감소하고 양사 장비 간의 호환성을 높여야 한다는 문제점이 발생한다.

반도체 업계 관계자는 "삼성전자가 V10, V11 등 차세대 낸드의 양산 수율 확보, 투자 비용, 시장 상황 등 다방면에서 고심을 겪고 있는 것으로 안다"며 "공급망이 확정되는 시점을 고려하면 빨라야 내년 중반에 양산이 시작될 것으로 보인다"고 말했다.