[서울=뉴스핌] 나은경 기자 = “메모리반도체 사업은 호황과 불황을 4년 주기로 반복하는 천수답(天水畓) 같다. 이를 극복하고 어떤 상황에서도 이익을 내는 ‘절대 경쟁력’을 갖추기 위한 결론이 ‘초격차 전략’이었다.”

삼성 반도체 신화의 주인공인 권오현 삼성전자 종합기술원 회장은 지난해 출간한 저서 ‘초격차’에서 이렇게 설명했다.

한국 반도체를 대표하는 삼성전자와 SK하이닉스가 메모리반도체에 편중된 사업구조를 가진 게 한계라는 지적이 계속되고 있다. 두 기업의 반도체사업부 매출 중 80% 이상을 메모리반도체가 차지하기 때문이다. 하지만 반론도 있다. 메모리에서 수익을 창출해야 시스템반도체에 투자할 여력도 있다는 것. 두 기업은 메모리반도체에서 선두 자리를 지키기 위해 경쟁사들과 양·질적 격차를 벌리는 초격차 전략을 택하고 있다.

◆ “반도체 산업의 성장은 ‘메모리’를 중심으로”

“단기적인 부침은 있겠지만 메모리를 중심으로 한 반도체 산업의 꾸준한 성장은 명확한 사실입니다.”

지난해 12월 취임한 이석희 SK하이닉스 사장의 일성이다. 이 사장은 비메모리 사업 중심의 글로벌 반도체 1위 기업인 인텔 출신이다. 그가 선임되자 SK하이닉스의 비메모리 진출설이 이어졌다. 그러자 이 사장은 취임사에서 성공이 불확실한 시스템반도체에서 새롭게 도전하기보다 잘하는 것에 집중하겠다는 점을 분명히 했다.

SK하이닉스 관계자는 “CIS(CMOS Image Sensor)를 비롯해 비메모리반도체도 만들고 있지만 지금은 메모리반도체에 집중하자는 게 회사의 생각”이라며 “당분간 사업구조상 구체적인 변화는 없을 것”이라고 말했다. SK하이닉스는 메모리반도체 중 D램에서는 글로벌 시장 점유율 2위지만 낸드플래시에서는 4위에 머물러 있다. 메모리반도체에서 아직 이룰 것이 남아 있다고 판단하는 것도 이 때문이다. SK하이닉스가 경기도 용인에 총 120조원을 투자하겠다는 계획도 ‘메모리반도체 클러스터’다.

SK하이닉스의 448만㎡ 규모 반도체 클러스터가 들어설 경기도 용인 원삼면 일대. [사진=용인시청]

삼성전자도 메모리반도체 분야에서 양적으로 생산능력을 높이고 질적으로 미세공정 기술을 꾸준히 혁신한다는 게 목표다. D램 1Y 나노 공정 전환에 주력하며 8Gb 이상 고용량 모바일 D램 시장에 적극 대응하고, 낸드는 대용량 '올 플래시 어레이(All-Flash Array)' 등 서버용 시장과 고용량 모바일 스토리지 비중을 확대해 나갈 계획이다. 지난 3월 세계 최초로 ‘3세대 10나노급 8Gb DDR4(Double Data Rate 4) D램’을 개발한 것도 이 같은 계획 중 하나다.

5세대 이동통신(5G) 시대에 메모리반도체의 중요성은 더 커질 전망이다. 초고속·초저지연·초연결을 특징으로 하는 5G는 더 많은 데이터를 더 빠른 시간에 다뤄야 하기 때문. 인공지능(AI)용 반도체도 지금보다 더 많은 용량, 더 적은 전력 소비를 요구한다.

◆ 메모리반도체의 새로운 꿈...‘뉴 메모리반도체’

메모리반도체 업계에서는 차세대 기술로 ‘뉴 메모리반도체’를 주목한다. D램만큼 처리속도가 빠르면서도 낸드플래시처럼 전원이 꺼져도 데이터가 지워지지 않는 메모리반도체를 알기 쉽게 ‘뉴 메모리반도체’라고 부른다. D램과 낸드플래시를 대체하게 될 차세대 주자다. 삼성전자, SK하이닉스는 차세대 반도체에서 2~3년 정도 벌어져있는 중국과의 격차를 키워놓을 계획이다.

뉴 메모리반도체 중 주요 메모리반도체로 꼽히는 건 2세대 M램으로 일컬어지는 STT-M램(Spin Transfer Torque-Magnetic RAM, 스핀주입 자화반전 메모리)과 P램(Phase change RAM, 상변화 메모리), Re램(저항변화 메모리) 세 가지다.

이 중 SK하이닉스는 STT-M램과 Re램 연구개발에 주력하고 있다. SK하이닉스는 지난 2011년 도시바와 STT-M램을 공동 개발하고 합작사를 설립해 공동 생산하겠다는 계약을 맺었다. SK하이닉스 관계자는 “시장이 본격적으로 열리면 바로 양산에 나설 수 있도록 뉴 메모리반도체를 연구개발 중”이라고 말했다.

삼성전자 평택 반도체 공장. [사진=삼성전자]

삼성전자는 이미 뉴 메모리반도체의 상용화를 시작했다. 지난 3월부터 내장형 M램인 ‘eM램(embedded Magnetic RAM)’을 출하했다. 뿐만 아니라 연내 1Gb eM램 테스트 칩 생산을 목표로 하는 등 내장형 메모리 솔루션을 지속 확대해 차별화된 파운드리 경쟁력을 제공할 방침이다.

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