중국 반도체 발표에도 삼성·하이닉스 추월은 아직…양산·수율이 관건

중국 최대 D램 업체 창신메모리테크놀로지(CXMT)는 10월 10일 4F² 기술을 적용한 서버용 DDR5 메모리 모듈(RDIMM)을 연내 출시하겠다고 밝혔다. 삼성전자와 SK하이닉스보다 먼저 차세대 기술을 상용화할 수 있다는 우려가 나왔지만, CXMT는 제품의 공정 선폭과 성능, 수율, 생산 규모를 공개하지 않았다.

업계는 출시 예고만으로 기술 격차가 뒤집혔다고 판단하기 어렵다고 본다.

4F²는 D램에서 데이터를 저장하는 셀의 면적을 줄이는 기술이다. 기존 6F²보다 셀 면적을 이론상 약 33% 줄여 같은 공간에 최대 50% 더 많은 셀을 배치할 수 있지만, 공정 난도가 높아 수율 확보가 관건이다. 4F²라는 구조만으로 실제 집적도가 더 높다고 단정할 수도 없다.

권석준 성균관대 화학공학부 교수의 분석에서는 15나노미터 기반 4F²와 12.2나노미터 기반 6F²의 셀 면적이 각각 약 900㎚²와 893㎚²로 비슷했다. CXMT가 적용한 실제 선폭은 밝혀지지 않았다.

양산 일정도 공개되지 않았다. 업계는 의미 있는 물량이 나오는 시점을 이르면 내년 말, 현실적으로는 2028년 상반기로 예상한다. 기존 D램 공정의 격차는 업계에서 3~4년으로 평가하며, 김동원 KB증권 리서치본부장은 양산 시점 기준 삼성전자와 CXMT의 차이를 5~7년으로 분석했다.

CXMT의 주력인 1z는 삼성전자가 2019년 9월 양산한 기술이며, CXMT가 지난달 양산에 착수한 1a는 삼성전자가 2021년 10월부터 생산했다. 중국은 미국의 수출 규제로 네덜란드 ASML의 EUV 장비를 도입하기 어렵다. 이에 업계에서는 기존 DUV 장비를 활용해 셀 구조를 개선하는 것으로 풀이한다.

삼성전자와 SK하이닉스도 4F² 기술을 개발하고 있다. 삼성전자는 지난 2월 국제고체회로학회(ISSCC)에서 4F² 기반 16Gb D램 시제품의 작동에 성공했다고 발표했다. SK하이닉스는 지난해 6월 국제전기전자공학회(IEEE) 심포지엄에서 4F² 수직 게이트 기술과 3차원 D램 개발 로드맵을 공개했다.

CXMT의 장기적인 경쟁력은 후속 공정에서 수율과 원가 경쟁력을 입증할 수 있는지에 달려 있다. S&P글로벌 마켓인텔리전스는 CXMT의 올해 기존 D램 매출을 전년보다 507% 증가한 3660억 위안으로 전망했고, 설비투자도 62% 늘어난 805억 위안으로 추정했다.

범용 D램에서 확보한 수익을 첨단 공정 개발에 재투자할 수 있다는 점은 중장기 경쟁 부담으로 꼽힌다.

주가 하락을 중국의 기술 발표만으로 설명하기 어려운 배경도 있다. 14일(현지시간) 미국 샌디스크와 마이크론 주가는 각각 5.33%, 4.10% 내렸고, 15일 삼성전자와 SK하이닉스도 각각 9.48%, 11.06% 하락했다. 시장에서는 중국발 우려와 함께 AI 데이터센터 투자에 속도 조절이 생길 가능성을 주목했다.

인텔과 브로드컴 최고경영자들은 AI 투자의 수익률과 자금 조달을 과제로 지적했다. 대규모 투자가 실제 수익과 생산성 향상으로 이어질지 불확실해지면 메모리 수요 전망에도 영향을 줄 수 있다는 분석이다.