中 CXMT, 4F² 시제품 검증…'세계 최초 양산'은 미지수

[아이뉴스24 권서아 기자] 세계 4위이자 중국 최대 D램 업체인 창신메모리(CXMT)가 차세대 '4F²(포에프스퀘어)'기술을 적용한 시제품의 자체 검증을 마쳤다. 연말에는 서버용 D램 샘플을 고객사에 공급할 계획이다.

CXMT는 세계 최초 상용화 가능성을 내세우고 있지만 실제 양산 경쟁력은 아직 확인되지 않았다. 삼성전자와 SK하이닉스도 같은 기술을 개발 중이고 미국 마이크론은 4F²의 경제적 효과에 의문을 제기하고 있다. 고객 인증과 수율, 생산비용을 넘어야 기술 경쟁의 승패가 가려질 전망이다.

2일 업계에 따르면 CXMT는 지난달 30일 3분기 실적발표에서 차세대 기술인 '4F²'를 적용한 6세대 D램 공정 플랫폼의 시제품 검증을 마쳤다고 밝혔다. 웨이퍼(반도체 원판)에서 주요 성능 목표를 달성했다는 설명이다. 연말까지 서버용 D램 제품인 'DDR5 RDIMM' 시제품을 고객사에 공급할 계획이다.

4F²는 데이터를 저장하는 최소 단위인 메모리 셀의 면적을 줄이는 기술이다. 현재 널리 쓰이는 6F²(식스에프스퀘어) 구조보다 셀 면적을 약 33% 줄일 수 있다. 같은 크기의 반도체에 더 많은 데이터를 저장할 수 있다는 뜻이다.

CXMT는 지난달에도 연내 관련 제품을 선보이겠다고 예고했다. 이번에는 실제 시제품 검증을 마쳤다는 점을 새롭게 공개했다. 다만 양산 일정과 수율(정상품 비율), 고객사 검증 결과는 밝히지 않았다.

삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론 등 세계 D램 시장을 주도하는 3사도 해당 기술을 연구해 왔다. 삼성전자는 지난 2월 국제고체회로학회(ISSCC)에서 4F² 구조를 적용한 16기가비트(Gb) D램 시험용 칩의 작동에 성공했다고 발표했다. 16기가비트는 반도체 한 개에 저장할 수 있는 데이터 용량을 나타낸다.

SK하이닉스는 지난달 28일 3분기 실적발표 콘퍼런스콜에서 기존 6F² 기술을 최대한 활용하면서 4F² 개발도 이어가겠다는 입장을 밝혔다.

SK하이닉스는 "현 시점에서는 양산 안정성과 원가 경쟁력이 검증된 플랫폼을 최대한 활용해 제품 경쟁력을 높이는 것이 가장 효율적인 전략"이라며 "기술 구현과 실제 상용화 시점은 구분해서 볼 필요가 있다"고 설명했다.

마이크론은 4F² 기술의 경제성에 의문을 제기했다. 전기를 일시적으로 저장했다가 내보내는 부품인 커패시터 사이의 간격을 줄이는 데 한계가 있어 실제 생산비 절감 효과가 기대보다 작을 수 있다는 것이다. CXMT는 데이터를 읽고 쓰는 회로 전체의 배치까지 고려해야 한다며 반박했다.

HBM은 D램을 여러 층으로 쌓아 인공지능(AI) 반도체가 데이터를 빠르게 처리하도록 돕는 고성능 메모리다. CXMT가 생산을 추진하는 HBM3E는 5세대 제품으로, 삼성전자와 SK하이닉스가 공급하는 6세대 HBM4보다 한 세대 이전 제품이다.

로이터통신은 지난달 28일 CXMT의 HBM3E 생산 수율(정상품 비율)이 20~30% 수준으로, SK하이닉스의 약 70%보다 낮다고 보도했다. 반도체 10개를 생산했을 때 정상 제품이 2~3개에 그친다는 의미다.

업계에서는 CXMT가 낮은 수율에도 HBM 생산을 추진하는 배경에 미국의 수출 규제가 있는 것으로 보고 있다. 중국 기업들이 해외에서 AI용 고성능 메모리를 확보하기 어려워지면서 생산 효율이 낮더라도 자국 내 공급을 확대하려는 것으로 분석된다.

CXMT의 3분기 매출은 1187억위안(약 24조원)으로 지난해 같은 기간보다 613% 늘었다. 다만 전분기 대비 증가율은 19.3%로 2분기 90%대보다 둔화했다.

업계에서는 CXMT가 차세대 D램 기술 개발에 속도를 내고 있지만 실제 양산 경쟁력은 아직 검증되지 않은 것으로 보고 있다. 시제품 제작을 넘어 수율과 생산비를 개선하고 고객사 검증까지 통과할 수 있을지가 관건이라는 분석이다.