경제용어사전

TLC 4D 낸드플래시

[TLC 4D NAND Flash]

SK하이닉스가 세계최초로 개발한 현존 최고층인 238단 낸드 플래시로 기존 최고층(232단) 낸드플래시를 개발한 미국 마이크론을 넘어섰다.

2022년 8월 3일 SK하이닉스가 미국 산타클라라에서 개막한 ‘플래시 메모리 서밋(FMS) 2022’에서 신제품을 공개했으며 2023년 상반기 양산을 시작할 예정이다.

2020년 12월 176단 낸드를 개발한 지 1년7개월 만에 차세대 기술개발에 성공한 것으로 이번 238단은 단수가 높아진 것은 물론, 세계 최소 사이즈로 만들어져 이전 세대인 176단 대비 생산성이 34% 높아졌다. 이전보다 단위 면적당 용량이 커진 칩이 웨이퍼당 더 많은 개수로 생산되기 때문이다.

238단의 데이터 전송 속도는 초당 2.4Gb로 이전 세대 대비 50% 빨라졌다. 또, 칩이 데이터를 읽을 때 쓰는 에너지 사용량이 21% 줄어, 전력 소모 절감을 통해 ESG 측면에서 성과를 냈다고 회사는 보고 있다.

낸드플래시는 휘발성 메모리 반도체인 D램과 달리 전원을 꺼도 데이터가 날아가지 않는 ‘비휘발성’ 메모리 반도체다. 스마트폰에 사진 음악 동영상 등을 저장하고 꺼내 볼 수 있는 것은 모두 낸드플래시 덕분이다. '단'(段)은 낸드플래시가 데이터를 저장하는 셀의 층수다. 238단이란 셀을 238겹으로 쌓아 올렸다는 의미다. 몇 층으로 셀을 쌓을 수 있느냐에 따라 데이터 저장량이 결정된다.

TLC로 단위 면적당 저장 데이터도 늘어났다. 낸드플래시는 한 개의 셀(Cell)에 몇 개의 정보(비트 단위)를 저장하느냐에 따라 △싱글 레벨 셀(SLC·1개) △멀티 레벨 셀(MLC·2개) △트리플 레벨 셀(TLC·3개) △쿼드러플 레벨 셀(QLC·4개) △펜타 레벨 셀(PLC·5개) 등으로 규격이 나뉜다. 정보 저장량이 늘어날수록 같은 면적에 더 많은 데이터를 저장할 수 있다.

SK하이닉스는 2018년 개발한 낸드 96단부터 기존 3D를 넘어선 4D 제품을 선보여왔다. 4D는 3D 대비 단위당 셀 면적이 줄어들면서도 생산효율은 높아지는 장점을 가진다.

SK하이닉스는 PC 저장장치인 cSSD(client SSD)에 들어가는 238단 제품을 먼저 공급하고, 이후 스마트폰용과 서버용 고용량 SSD 등으로 제품 활용 범위를 넓혀간다는 계획이다. 이어 2023년에는 현재의 512Gb보다 용량을 2배 높인 1Tb 제품도 선보일 예정이다.

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