FOURTWO 포투가 사는 세상

하이닉스가 44나노 공정을 적용해 세계 최초로 1Gb DDR3 D램을 개발했고 양산은 올해 3분기에 시작된다고 밝혔다. 이에 앞서 삼성전자는 하이닉스 보다 4일 먼저 세계 최초로 40나노급 공정을 적용한 1Gb DDR2 D램 제품을 개발했고 이르면 9월께 양산할 것이라고 밝힌 바 있다. 삼성전자는 발표하면서 40나노급 세계최초개발이라는 점을 강조하고 있었다. 포투도 처음에는 삼성전자가 40나노 D램 공정기술 개발에 성공한 줄 알았다. 그 후에 언론에서는 40나노급을 삼성전자와 하이닉스가 거의 동시에 개발했으나, 세계최초는 삼성전자라고 내세우고 있는 분위기다. 나중에서야 삼성전자의 40나노급 공정기술은 46나노 공정이라고 밝혀졌다.

삼성잔자가 주장하고픈 의지대로 46나노나 44나노는 고만고만하다고 치고 따져봐도 삼성전자가 40나노급 D램 공정기술에서 하이닉스 보다 빠른 게 맞나 하는 의문이 생겼다.

삼성 40나노급 D램 개발…경쟁사보다 기술 2년 앞서 2009.02.04
삼성전자, 46나노 DDR 2 D램 세계 첫 개발 2009-02-05

하이닉스, 44나노 DDR3 D램 개발 2009-02-08
반도체 40나노시대 개막, 삼성-하이닉스 `안방 경쟁` 2009.02.08

하이닉스의 66나노 삼성전자의 68나노 공정전환 경쟁 2007.09.10
DDR3 D램이 60나노대 공정전환으로 DDR2 D램을 빠르게 몰아낼 듯 2007.09.10
공허한-메아리-하이닉스 2008.03.31

바닥찍은 D램..`삼성·하이닉스 60나노급 양산경쟁` 2007.06.26
하이닉스 "올 삼성전자 바짝 추격" 2008-03-31

하이닉스 66나노와 삼성전자 68나노 D램 공정기술경쟁은 상대도 되지 않았으니 제쳐둔다. 일단 54나노와 56나노 양산대결에서는 삼성전자가 앞서 나갔다. 양산시점에 있어 삼성전자가 한 분기 이상 앞서 나간 것이다. 이번 40나노대 D램 공정기술 세계최초개발이라고 발표하면서 삼성전자는 이르면 9월께 양산한다고 했고, 하이닉스는 3분기에 양산에 들어간다고 하고 있다. 언론발표만으로 보면 하이닉스가 앞선게 맞다. 물론 삼성전자가 양산시점을 앞당길 수 있다. 그러나, 삼성전자가 2, 3개월 앞당기다라도 양산시점만을 보면 하이닉스가 적어도 삼성전자와 대등해졌다고 볼 수 있다. 삼성전자가 아무리 양산시점을 앞당긴다고 해도 2분기께로 앞당길 수는 없을 것으로 보이기 때문이다.

삼성전자가 하이닉스보다 앞서기 위해 46나노 D램양산을 최대한 앞당긴다면, 지금이 2월 중순이고 6월께 삼성전자의 46나노 DDR2 D램이 양산되기 위해서는 현 반도체 라인이 한창 46나노 D램 양산준비로 분주해야 한다. D램 만드는 것이 무슨 풀빵 굽는 것도 아니고 밀가루 반죽을 틀 안에 넣어 돌리기만 하면 구어져 나올 수 있는 것이 아니다. 세계최초 46나노 DDR2 D램 개발발표를 하기 위해 만들어 내는 46나노 양품 D램 갯수는 천 개 정도여도 된다. 300mm웨이퍼로 따지면 한 장의 웨이퍼를 투입해서 양품이 10개정도 나왔다고 치면 100장 정도의 웨이퍼를 투입하는 정도다. 하지만 양산이라 하면 적어도 10,000장 정도의 웨이퍼를 반도체라인에 투입해야 한다. 10,000장의 웨이퍼를 투입했는데 각 웨이퍼에서 양품 D램이 10개씩 나온다면 10,000장을 들여서 DDR2 D램을 10만개 만들어내는 꼴이다. 개당 원가는 46나노 D램보다 80나노대 D램이 훨씬 낮게 된다. 웨이퍼 한 장에서 적어도 500개 이상을 뽑아내야 한다고 보면, 이는 삼성전자가 허세를 얻기위해 돈을 허공에 뿌리는 것과 다를 바 없다. 서둘러서 되는 것이 아니란 얘기다. 개발은 개발인 것이고 양산은 양산이다. 개발을 위한 설계가 있고 양산을 위한 설계이 있다. 그래서 리비전(revision) A, B, C가 이어지는 것이다.  

삼성전자 비주력 미세공정전환일정에 눈길이, 63나노에서 59나노 80나노에서 75나노 2008.04.28
"고객 원하면 '황의법칙' 계속"…권오현 사장 2008.09.23
 
2008년 삼성전자가 황의법칙을 폐기하면서 실속중심으로 전환한 것도 하이닉스에 선도 미세공정경쟁에서 뒤지게 된 이유가 아니겠는가 하는 생각도 있다. 당장의 이익을 위해서 양산라인의 공정기술전환에 해당기술인력을 배치시키지 않았나 하는 것이며, 이로 인해 앞선 미세공정기술 개발에 파트가 줄어들어 개발기간이 길어졌을 가능성도 배제할 수 없다. 미세공정 개발파트가 하나 인 것과 두 개인 것은 선도미세공정기술 개발기간에 있어 큰 차이를 가져온다. 미세공정을 개발할 때 셀(cell)설계를 이렇게도, 저렇게도 해가며 R&D 팹을 통해 웨이퍼를 투입하고 결과가 나오기까지는 두 달 정도가 걸린다. 두 달간은 하나의 설계를 가지고 검증하는 과정을 거치며 현장 반도체장비와 씨름해야 한다. 이 기간은 기술개발에서의 공백상태라고 봐도 된다. 특성 및 수율 결과를 보고 개선할 점을 파악하고 다음 번 리비전 때 설계에 반영해 다시 검증하는 과정을 거치게 되는 것이다.

개발파트가 하나가 더 있다면 지그재그(zigzag)식으로 바로바로 개선점을 설계에 반영시킬 수 있게 된다. 하이닉스가 삼성전자 보다 40나노대 미세공정 양산경쟁에서 앞섰다는 점은 삼성전자의 미세공정 R&D파트 개발인력이 선도미세공정에서 현장의 양산미세공정으로 세분화되어 하이닉스의 개발인력과 경쟁력이 비슷해졌다는 것을 의미한다고 볼 수도 있다. 아주 미세하지만 하이닉스의 경쟁력이 우위로 반전됐고 말이다. 또 한편으로는 삼성전자 내부에서 공정 미세화에 한계에 다가왔다는 인식과 함께 선도미세공정에의 집중이 비용대비 실속이 없다는 점을 들어 인위적으로 한 발 늦추는 전략을 취했을 수도 있다. 차세대반도체로 개발집중이 일어나고 있을 것을 배제할 수 없다는 것이다.

어쨋든 하이닉스가 40나노급(44나노) 공정기술로 개발한 D램은 1기가비트(Gb) DDR3고, 삼성전자가 40나노급(46나노) 공정기술로 개발한 D램은 1기가비트(Gb) DDR2다. 그리고, 양사가 발표한 내용으로만 보면 양산시점이 하이닉스가 2, 3개월 빠르다.

초당 최대 2천133메가비트(Mbps)의 데이터 처리속도

DDR2의 최대속도가 800MHz이고 DDR3의 최저속도가 800MHz에서 시작되어 1.6GHz까지 확장이 가능하다고 봤을 때 이번 하이닉스가 발표한 2,133Mbps라는 것은 두 번 샘플링되어 1066MHz라는 것인지 확인이 잘 되지 않는다. 끝자리가 짝수로 끊어지지 않으니 뭔 데이터 수치를 이렇게 제시하는지도 알 수 없다. 어쨋든 하이닉스의 DDR3는 800MHz보다 높은 처리속도를 보일 것으로 보인다. 그렇다면 삼성전자의 46나노 DDR2는 처리속도향상없이 단지 56나노 미세공정에서 양산되던 1Gb DDR2 D램의 원가를 줄이는 차원에 머문다면, 하이닉스의 1Gb DDR3 D램은 원가와 처리속도 모두의 경쟁력을 높이는 차원의 진정한 40나노대 미세공정기술이라고 봐야 한다. 삼성전자의 46나노 미세공정기술 세계최초개발이 허세로 보이는 것도 이 때문이다. 진정으로 개발해 놓지도 않은, 억지발표로 보인다는 것이다.

2년 만에 하이닉스가 다시 삼성전자와 미세공정기술에서 경쟁하는 셈이다. 66나노 68나노 경쟁에서의 참혹한 패배가 54나노 56나노에서는 경쟁상대도 되지않음으로 이어졌고, 삼성전자의 내부기류 변화로 맞이한 이번 44나노와 46나노 경쟁에서 하이닉스가 우위를 점할 수 있을지 귀추가 주목된다고 하겠다.