중국 창신메모리(CXMT)가 CXMT 4F² D램 기반 서버용 메모리를 연내 선보이겠다고 밝히면서 ‘삼성보다 2년 앞섰다’는 말이 퍼지고 있어요. 차오칸위 CXMT 총재가 10일 상하이 콘퍼런스에서 4F²와 하이브리드 본딩을 적용한 DDR5 RDIMM을 연말에 공개하겠다고 한 게 발단이에요. 그런데 업계와 학계에서는 “과장된 해석”이라는 반응이 많아요.
4F² D램이 뭐길래, 왜 어려울까
지금 D램의 표준인 6F² 셀은 가로 3F·세로 2F 직사각형이고, 4F²는 가로·세로 2F 정사각형이에요. 여기서 F는 최소 선폭을 뜻해요. 헤럴드경제 보도에 따르면 셀 면적이 약 33% 줄어, 선폭을 줄이지 않고도 같은 칩에 셀을 30~50% 더 넣을 수 있어요.
문제는 이렇게 하려면 전류가 흐르는 통로(채널)를 기판 위에 눕히지 않고 수직으로 세워야 한다는 점이에요. 실리콘 기둥이 주변과 전기적으로 떨어지면서 전하가 쌓이는 ‘플로팅 바디 효과’, 스위치를 꺼도 전류가 새는 ‘GIDL(게이트 유도 누설 전류)’이 대표적인 난제로 꼽혀요. 둘 다 D램이 데이터를 오래 붙잡아 두는 능력을 떨어뜨려요.
양산의 진짜 벽은 ‘균일함’
셀 몇 개를 잘 만드는 것과 수십억 개를 똑같이 만드는 건 전혀 다른 얘기예요. 실리콘 기둥 폭이나 절연막 두께가 조금만 달라도 일부 셀만 전하를 빨리 잃는 ‘테일’ 현상이 생겨 수율이 떨어져요. 셀이 촘촘해질수록 비트라인끼리 간섭하는 문제, 수직 트랜지스터·비트라인·커패시터를 한 공정에서 맞춰야 하는 부담도 커져요.
CXMT 4F² 발표, ‘2년 앞섰다’는 근거는?
‘2년 격차’는 삼성전자·SK하이닉스가 10나노 미만 D램(2028년 예상)부터 4F²를 단계적으로 적용할 계획이라는 점과 CXMT의 연내 공개 발언이 엮이며 나온 말이에요. 뉴스톱 팩트체크에 따르면 CXMT 로드맵에는 구체적 내용이 없고, 샘플인지 양산인지도 분명하지 않아요. 헤럴드경제도 발표에 ‘양산’이나 ‘샘플 출하’라는 표현, 구체적 사양과 출시일이 없었다고 짚었어요.
전문가 평가도 신중해요. 전병서 중국경제금융연구소장은 헤럴드경제 인터뷰에서 “2028년까지의 로드맵을 선언한 수준”이라고 했고, 김형준 차세대지능형반도체사업단장은 EUV 없이 DUV로 여러 번 회로를 새겨야 해 수율이 떨어질 수밖에 없다고 진단했어요. 서버용 D램은 고객사 검증이 까다로워 샘플, 제한 생산, 대량 공급의 의미가 각각 다르다는 점도 따져봐야 해요.
삼성 4F² 기술 현황, ISSCC서 16Gb 시제품 공개
삼성은 이미 지난 2월 국제고체회로학회(ISSCC 2026)에서 10나노급 공정의 16Gb 4F² D램 시제품을 공개했어요. 디일렉 보도에 따르면 수직 채널 트랜지스터(VCT)를 적용해 셀 면적을 6F² 대비 약 30% 줄였고, 웨이퍼당 칩 생산성은 약 20% 높아질 수 있다고 해요. 송재혁 삼성전자 반도체 부문 CTO도 14일 반도체대전(SEDEX 2026)에서 4F²를 개발 중이라고 재확인했어요.
이 시제품에는 셀 웨이퍼와 주변 회로 웨이퍼를 따로 만들어 붙이는 하이브리드 본딩도 들어갔어요. 다만 디일렉은 이 발표가 양산 검증이 아닌 구현 가능성 시연 단계라고 설명했어요. 기술은 있지만 양산 시점은 경제성이 맞아떨어질 때를 고르는 문제라는 해석이 나오는 이유예요.
| 구분 | CXMT | 삼성전자 |
|---|---|---|
| 4F² 공개 방식 | 상하이 콘퍼런스서 연내 서버용 D램 공개 예고 | ISSCC 2026서 16Gb 시제품 논문 발표 |
| 공개된 사양 | 구체적 사양·출시일 미공개 | 셀 면적 약 30%↓, 생산성 약 20%↑ 기대 |
| 단계 | 샘플·양산 여부 불분명 | 구현 가능성 시연 단계 |
| 양산 예상 | 업계는 최소 2년 더 걸릴 것으로 전망 | 10나노 미만 D램(2028년 예상)부터 적용 계획 |
| 현재 주력 공정 | 6F² 11나노급(G5) 양산 시작 | 11나노급 양산 중(CXMT보다 1~2년 앞서) |
셀 면적보다 중요한 건 수율과 원가
4F²가 6F²보다 작다는 건 같은 F를 쓸 때 얘기예요. 기준 선폭이 크면 4F² 셀이 더 미세한 6F² 셀보다 오히려 클 수도 있어요. 셀이 작아져도 주변 회로까지 포함한 칩 전체 면적이 그만큼 줄어드는 것도 아니고요.
결국 승부는 정상 칩 하나를 얼마나 싸게 만드느냐에 달려 있어요. 칩을 더 많이 찍어내도 수율이 떨어지면 원가는 오히려 오를 수 있거든요. 그래서 CXMT가 단기간에 원가 경쟁력에서 삼성·SK하이닉스를 앞서기는 쉽지 않다는 분석이 많아요.
진짜 경계할 건 중국의 생산 규모
그렇다고 CXMT를 가볍게 볼 수는 없어요. 뉴스톱에 따르면 CXMT는 6F² 구조의 11나노급(11.95nm) G5 D램 양산을 지난달 시작했어요. 카운터포인트리서치 집계로는 올해 2분기 글로벌 D램 매출 점유율 7%로 세계 4위에 올랐어요.
EUV 장비를 들여오기 어려운 상황에서 멀티 패터닝으로 미세화를 밀어붙이고, 셀 구조를 바꿔 집적도를 높이려는 시도 자체가 중국의 전략적 선택으로 읽혀요. 지금 만들 수 있는 제품으로 시장을 넓히면서 차세대 기술을 동시에 준비하는 실행력이 한국 업계에는 더 큰 부담이에요.
정리하면 ‘CXMT가 삼성보다 2년 앞섰다’는 말은 현재 공개된 정보로는 판단하기 어려운 주장이에요. CXMT가 연말에 공개할 4F² 서버용 D램의 실제 사양과 공급 단계가 첫 번째 확인 포인트예요. 삼성·SK하이닉스는 2028년 전후 10나노 미만 D램에서 4F²를 적용할 것으로 예상돼요.
답글 남기기