SK하이닉스가 세계 최초로 모바일용 D램에 ‘HKMG’ 공정을 도입한 LPDDR 5X(저전력 더블 데이터 레이트 5X) 개발을 완료하고 최근 판매를 시작했다고 9일 밝혔다. 차세대 모바일 D램 시장을 둘러싼 삼성전자, SK하이닉스의 기술 경쟁에 불이 붙고 있다.
HKMG는 유전율이 높은 물질을 D램 트랜지스터 내부의 절연막에 사용해 누설 전류를 막고 정전용량을 개선한 차세대 공정이다. 이 공정을 적용한 LPDDR 5X는 국제반도체표준협의기구(JEDEC)가 정한 초저전압 범위인 1.01~1.12V(볼트)에서 작동한다. 이전 세대 대비 소비전력을 25% 줄인 게 특징이다.
이번에 개발한 LPDDR 5X는 모바일 D램 중 최초로 HKMG 공정을 도입한 사례다. 그 결과 속도를 높이면서 소비전력까지 줄였다고 SK하이닉스 측은 강조했다. 동작 속도도 이전 세대 대비 33% 빠른 8.5Gbps(초당 기가비트) 수준을 기록했다. SK하이닉스 측은 “기술 혁신 덕분에 업계 최고의 전력사용 효율성과 작동 속도를 확보했다”고 주장했다.
삼성전자가 지난달 LPDDR 5X로 업계 최고 동작 속도인 8.5Gbps를 구현했다고 발표하고 한 달여 만에 SK하이닉스도 반격에 나선 모양새다. 1Gbps 차이는 모바일 기기에 탑재됐을 때 초당 4GB의 풀HD 영화 약 2편을 더 처리할 수 있는 속도다. 8.5Gbps는 이전 세대 LPDDR5의 동작 속도(6.4Gbps)에 비해 1.3배 빠른 수준이다.
모바일용 D램으로 불리는 LPDDR은 주로 스마트폰이나 노트북, 태블릿 PC 등 무선 전자기기에 사용되는 D램이다. 최근 스마트폰을 비롯한 모바일 디바이스 수요가 폭발적으로 늘어나면서 LPDDR도 기술 발전을 거듭해왔다. LPDDR는 전력 소비를 얼마나 낮출 수 있느냐가 경쟁력으로 꼽힌다. 제품 사용시간을 늘리려면 전력 소비를 최대한 줄여야 하기 때문이다. SK하이닉스 관계자는 “LPDDR 5X를 적용한 모바일 기기는 한 번 충전으로 기존보다 더 오랜 시간 사용할 수 있다”고 설명했다.
반도체 업계에선 LPDDR 기술 혁신을 둘러싼 경쟁이 더욱 치열해질 것으로 보고 있다. 저전력·고성능이 강점인 LPDDR 5X D램의 채용 범위가 넓어질 전망이어서다. 서버 고성능 컴퓨팅(HPC), 전장, 인공지능(AI) 등으로 활용 기회가 넓다는 전언이다.
정지은 기자 jeong@hankyung.com
