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메모리2020, 'D램과 낸드의 결합' 차세대 메모리 반도체

수출 효자 상품 반도체...메모리 시장 우위 지속하는 것 중요
반도체는 국내 수출의 20%를 차지하는 대표 효자 상품이다. 이 중 80% 이상은 D램과 낸드 플래시 등의 메모리 반도체다. 하지만 최근 반도체 경기가 나빠지고 수출도 감소하며, 한국 경제 전체에 악영향을 미치고 있다.

최근 반도체 업계에서는 메모리 반도체의 위기에 시스템 반도체 등 비메모리 영역을 넓혀야 된다는 이야기가 나오고 있다. 이에 전문가들은 비메모리 반도체의 수준을 올려야 되는 것은 맞지만, 전 세계 시장의 63%를 점유하는 메모리 반도체 시장의 수준까지 올리기는 어렵다는 것이다.

한국은 D램과 낸드 플래시 메모리로 대표되는 메모리 반도체 시장에서 90년대 후반부터 시장 우위를 꾸준히 지키고 있었다. 특히, D램에서는 국내의 삼성전자와 SK하이닉스가 전체의 70% 이상을 점유하고 있다.

전문가들은 전 세계 시장에서 절대적인 우위를 차지하는 메모리 시장의 우위를 지속하는 것의 중요성을 강조한다. 지난 수십 년간 그래왔듯이 메모리 반도체 시장은 호황과 불황의 사이클을 지속하고 있으며, 지금은 ‘호황 다음의 불황’이라는 정상적인 사이클이라는 것이다.
업계는 앞으로 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 5G, 8K 영상보급, AR/VR 등으로 전 세계에 필요한 메모리 용량이 기하급수적으로 늘어날 것으로 전망한다.

즉, 현재의 반도체 위기론과는 별개로, 메모리 반도체 시장의 성장은 필연적이다. 하지만 YB와 BB의 초거대 데이터를 사용하는 세상에서는 현재의 메모리 기술과 제품만으로는 전송과 저장에는 한계가 있을 수밖에 없다.

반도체 전문가들은 이런 기술은 지금 당장의 주력이 될 기술이며, 미래 ICT 시대의 메모리 반도체는 D램과 낸드플래시가 아닌 전혀 새로운 형태의 메모리 반도체가 등장할 것으로 보고 있다. 특히, 전문가들은 휘발성의 D램을 대체하는 M램, P램, STT-M램 등의 비휘발성 메모리가 대세가 될 것이라고 전망한다.

램(RAM)은 컴퓨터의 주기억장치로, 롬과는 다르게 자유롭게 읽고 쓸 수 있다는 특징을 가지고 있다. 현재 사용되는 램은 휘발성으로 전원이 차단되면 내용이 지워진다.

D램은 기록된 내용을 유지하기 위해 주기적으로 재충전이 필요하다. 커패시터(Capacitor)라는 수동부품의 충전상태로 정보를 기록한다. S램보다 가격도 저렴하고 전력소비도 많지 않아, CPU의 주기억장치로 가장 많이 사용하고 있다.

M램(Magnetic RAM)은 자기 저항 메모리라고 불리며, 메모리 셀에 자기적 극성이 고정됐거나, 변화가 가능한 극성의 두 가지 자기적 정보 저장 방법을 사용한다.

STT-M램의 구조는 D램과 비슷하다. D램과 다른 점은 커패시터 대신 복잡한 자성층을 사용한다는 것이다. 반영구적인 수명을 갖고 있다는 것이다.

P램은 PCM(Phase-Change Memory, 상변화메모리)이라고도 불리며, NAND 플래시를 대체할 메모리 기술로 기대된다.

Fe램은 강유전체램(Ferroelectric RAM)으로 FRAM이라고 부르기도 한다. D램의 빠른 동작 속도를 구현할 수 있는 비휘발성 메모리다. 커패시터를 강유전체(ferroelec-tric)로 이용하는 구조다.

M램, P램, Fe램 등은 전원이 꺼져도 정보를 저장할 수 있다. 낸드플래시 메모리와 같이 정보를 저장하는 스토리지(Storage)의 역할도 함께 할 수 있다는 것이다.


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삼성, 폴더블폰 '갤럭시 폴드' 공개
커버·전·후면까지 카메라 총 6개 태블릿·스마트폰 한번에 경험 가격 200만원 넘을 듯 스마트폰 시장 정체기 돌파를 위한 새로운 개념의 폴더블(접이식) 스마트폰이 베일을 벗었다. 삼성전자는 20일 오전 미국 샌프란시스코 빌 그레이엄 시빅 센터에서 열린 삼성 갤럭시 언팩 2019에서 접었다 펴는(폴더블) 인피니티 플렉스 디스플레이를 적용한 갤럭시 폴드를 선보였다. 삼성전자는 스마트폰 자체의 가능성을 변화시키며 모바일 혁신의 역사를 여는 중이며, 갤럭시 폴드는 완전히 새로운 카테고리의 제품으로 기존 스마트폰의 한계를 뛰어넘어 프리미엄 폴더블 기기의 경험을 제공할 것이다. 갤럭시 폴드는 한국을 포함한 글로벌 시장에 2분기 중 출시된다. 이르면 4월 말에서 5월 출시될 전망이다. 초도 물량은 100만대 이상이며 가격(출고가)은 200만원을 넘을 것이 유력하다. 갤럭시 폴드는 접었을 때 4.6인치 사이즈이고, 펼쳤을 때는 7.3인치 크기로 이용할 수 있다. 7.3인치는 역대 갤럭시 스마트폰 중 가장 큰 디스플레이다. 삼성전자는 제품을 반으로 접은 상태에서도 얇다고 느낄 수 있게끔 디스플레이 두께를 줄였다. 정확한 두께에 대해서는 밝히지 않았지만, 유리 소재 대신 새로운 복합 폴리머(Polymer) 소재를 개발해 기존 스마트폰 디스플레이보다 약 50% 정도 얇은 디스플레이를 구현했다는 것이 삼성전자의 설명이다. 새로 개발된 힌지(Hinge) 기술을 적용해 책처럼 부드럽고 자연스럽게 화면을 펼칠 수 있고, 화면을 접을 때도 평평하고 얇은 형태가 된다. 접히는 부분의 곡률(곡선의 휘는 정도)이 매우 작아 구부려지는 것이 아니라 완전히 접힌다는 것이 삼성전자의 주장이다. 또 20만번을 접었다 펴도 제품이 변형되지 않는 내구성을 갖췄다. 하루 100번을 접었다 폈을 때 약 6년 정도 사용할 수 있는 수준이다. 새로운 폼팩터(Form Factor)에 맞게 스마트폰 요소도 새로 디자인됐다. 엄지손가락이 자연스럽게 닿는 측면에 지문인식 센서를 적용했고, 제품을 펼쳤을 때 안정감을 느낄 수 있도록 양쪽에 배터리를 나누어 4380㎃h를 탑재했다. 스마트폰 부품도 균형적으로 배치했다. 독특한 마감 처리가 된 스페이스 실버, 코스모스 블랙, 마션 그린, 아스트로 블루 색상이 적용됐다. 열었을 때는 외관으로 보이지 않지만 닫으면 힌지의 삼성 로고 부분이 노출된다. 갤럭시 폴드는 태블릿과 스마트폰의 경험을 동시에 제공한다. 접은 상태에서는 스마트폰 모든 기능을 한 손으로 편하게 사용할 수 있고, 디스플레이를 펼치면 큰 화면에서 다양한 작업을 동시에 할 수 있다. 사용자가 원하는 대로 화면을 2분할 혹은 3분할로 나눌 수 있고, 여러 개의 애플리케이션을 동시에 사용해도 애플리케이션이 동시에 동작하는 멀티 액티브 윈도 기능을 지원한다. 갤럭시 폴드는 여러 애플리케이션을 동시에 구동하고 자유로운 대화면 사용을 가능하게 하기 위해 고사양 차세대 애플리케이션 프로세서인 7나노 64bit 옥타코어 프로세서와 12GB 램, 512GB 저장용량을 갖췄다. 하만의 프리미엄 오디오 브랜드 AKG 음향 기술로 완성한 스테레오 스피커를 적용했다. 카메라는 총 6개가 사용돼 접었을 때나 펼쳤을 때도, 스마트폰을 어떤 방향으로 들고 있어도 찍고 싶은 순간을 카메라로 담을 수 있다. 후면에는 1600만 화소 초광각 카메라, 듀얼 조리개를 지원하는 1200만 화소 광각 카메라, 1200만 화소 망원 카메라 등 트리플 카메라가 사용됐다. 셀피 촬영도 펼쳤을 때나 접었을 때 모두 가능하다. 펼쳤을 때 전면에서는 1000만 화소 카메라와 800만 화소 카메라 등 듀얼 카메라가, 접었을 때 커버 디스플레이에서는 1000만 화소 카메라가 적용됐다. 이밖에도 갤럭시 폴드는 스마트폰을 PC와 같이 사용할 수 있게 해주는 삼성 덱스, 인텔리전스 플랫폼 빅스비, 모바일 보안 플랫폼 삼성 녹스, 모바일 결제 플랫폼 삼성 페이, 종합 건강관리 애플리케이션 삼성 헬스 등을 지원한다.