[김평화의 피스앤칩스]美·中 집요한 추격…불안한 韓 낸드 위상

삼성전자·SK하이닉스 세계 낸드 시장 비중 과반
마의 200단 넘긴 美·中 추격 활발
기업 노력에 정부 지원 더해진 新 낸드 시장 경쟁

편집자주반도체. 매일 듣지만 설명하려면 도통 입이 떨어지지 않는 개념입니다. 현대 산업의 쌀이라 불릴 정도이니 모르면 안 될 것 같은데, 막상 반도체를 다룬 기사와 책은 어렵기만 해 손이 가지 않습니다. 근데, 알고 보니 반도체 참 재밌는 것 알고 계신가요? 반도체 부품 하나에도 업계 전반의 메커니즘과 국가 간 이해관계가 숨어 있습니다. 다소 불편한 반도체 분야의 숨겨진 맥락과 의미, 피스앤칩스에서 떠먹여 드릴게요. 숟가락만 올려두시면 됩니다.

[아시아경제 김평화 기자] 메모리 중심인 국내 반도체 산업 특성상 D램과 함께 낸드플래시 얘기를 참 많이 듣습니다. 세계 D램 시장에서 그렇듯 낸드플래시 시장도 국내 기업 비중이 과반일 정도로 우위를 보인다고 하는데요, 최근 위기 발언과 함께 위상이 과거보단 낮아졌다는 평가가 나옵니다. 왜 D램과 달리 낸드플래시 분야에서 이러한 현상이 벌어지는지 짚어보겠습니다.

현존 최고는 SK하이닉스 '238단' 4D 낸드…200단 넘긴 美·中 업체도 '속속'

낸드플래시는 D램과 함께 정보 저장 용도인 메모리 반도체를 대표하는 품목입니다. D램과는 전원이 꺼졌을 때 정보를 저장할 수 있느냐 여부에서 차이가 있습니다. D램은 전원이 꺼지면 저장한 정보가 사라지는데요, 낸드플래시는 정보가 남아 있어 비휘발성 메모리로 꼽힙니다. 정보 저장과 삭제가 자유로워 스마트폰과 PC 등 다양한 기기에 탑재돼 쓰임새가 높습니다. 줄여서 낸드라고 부르죠.

낸드 기사를 보면 흔히 ‘00단’이라는 말을 많이 접하게 되는데요, 데이터 저장 방식에서 나온 표현입니다. 낸드는 데이터를 셀에 저장하는데, 해당 셀을 여러 겹 쌓으면서 저장 공간을 늘리다 보니 각 셀 층을 단(段)이라 부릅니다. 과거 2차원 평면 형태에서 선폭을 좁게 만드는 방식으로 저장 용량을 늘렸지만 한계에 도달하자 2010년대 접어들면서 셀을 수직(V)으로 쌓기 시작해 단수가 늘게 됐습니다.

이 구역 대표 선수는 단연 삼성전자입니다. 삼성전자는 2013년 23단 V낸드를 선보인 이후 그간 100단 이상의 낸드를 세계 최초로 양산하는 등 초기 활약이 컸습니다. 그 결과 기술력을 앞세워 시장 1위를 지금까지 유지하고 있습니다. 국내 반도체 양강의 또 다른 사업자인 SK하이닉스 역시 몸집을 키워 시장에서 주요 사업자로 발돋움했습니다. 인텔의 낸드 사업부를 인수하며 경쟁력을 한층 키우기도 했죠. 최근에는 시장 3위에서 2위 사업자로 발돋움했답니다.

SK하이닉스가 8월 발표한 238단 4D 낸드플래시. 현존 최고층이다. / 제공=SK하이닉스

시장조사업체 트렌드포스에 따르면 올해 2분기 낸드 시장에서 삼성전자는 33.0% 점유율로 1위, SK하이닉스(19.9%)는 2위, 일본 키옥시아(15.6%)는 3위를 차지했습니다. 국내 비중만 52%에 달하는 만큼 국내 반도체 업계 입장에선 든든한 시장임이 분명한데, 최근 다른 목소리가 들리기도 합니다. 후발주자의 매서운 추격 때문입니다.

시장 5위 사업자인 미국 마이크론이 최근 몇 해 가장 활발히 단수 경쟁을 펼치고 있는데요, 올해 7월엔 당시 세계 최초로 232단 낸드 양산 계획을 밝히며 주목을 받았습니다. 물론 바로 다음 달 SK하이닉스가 238단 4차원(4D) 낸드 개발 소식을 전하며 세계 최초 타이틀을 뺏어 왔지만요. 게다가 비교적 기술 수준이 낮은 데다 시장 주요 사업자조차 없던 중국에서도 마의 200단을 넘겼다는 소식이 들려옵니다. 중국 YMTC가 232단 낸드 개발에 성공해 연내 양산을 앞뒀다는 내용입니다.

단순히 단수를 높이는 게 기술력 바로미터는 아니라는 평가가 나오지만, 후발주자와 격차를 뒀던 국내 업계로선 안심하기만 할 상황은 아니게 됐습니다. 반도체 업계는 낸드 기술 난도가 D램보다 비교적 낮은 이유로 후발주자의 추격이 더 빠르게 진행되고 있다고 설명합니다. 장기적으로는 경쟁자가 더 늘 수 있다는 평가입니다. 한국수출입은행은 한국과 중국의 기술 격차가 D램에선 5년, 낸드에선 2년이라고 짚기도 했죠.

우려를 더하는 점은, 마이크론과 YMTC 등 해외 사업자는 정부의 적극적인 지원에 힘입어 사업을 활발히 진행한다는 것입니다. 중국은 반도체 굴기를 목표로 YMTC를 포함해 현지 사업자에게 각종 지원을 더하고 있죠. 미국 역시 최근 반도체 지원법(Chips and Science Act·CSA) 등으로 지원 기조를 분명히 하면서 현지 기업의 투자를 이끌고 있습니다. 마이크론은 해당 법안 발표 이후 2030년까지 400억달러(약 57조520억원) 투자를 예고하며 현지서 20년 만에 메모리 공장 건설을 시작하기도 했죠. 단순히 기업만 열심히 기술 개발과 투자를 한다고 해서 선두를 지킬 수 있는 시장은 아니게 된 듯합니다.

김평화 기자 peace@asiae.co.kr