특별기획 09 - SK하이닉스
최고성능의 제품을 적기에 시장에 공급하기 위한 연구개발활동 추진
● 연구개발 성과 및 테마
회사소개
SK하이닉스는 스마트폰, 태블릿PC 등 다양한 IT기기에 필수적으로 사용되는 D램과 낸드플래시를 중심으로, 디지털 필름 역할을하는 CIS(CMOS Image Sensor) 등 시스템반도체 분야에도 진출한 세계적인 반도체 전문기업입니다.
지난 2012년 SK그룹의 일원으로 새롭게 출범한 이후 SK그룹의 신성장동력으로 자리잡아가고 있으며, 과감한 투자와 우수한 기술인력 확보를 통해 세계최고의 종합 반도체회사로 성장하고 있습니다.
SK하이닉스는 수익성 중심의 경영, 질적 성장 추구, 미래경쟁력 확보를 위해 전사적으로 역량을 집중한 결과, 지난해 사상최대의 경영실적을 달성했을 것으로 예상됩니다.
이러한 성장은 R&D투자 확대를 통해 제품경쟁력을 강화하고 기술리더십을 지켜왔기 때문에 가능했습니다. 실제 R&D투자액은 2010년까지 6천억원대에 불과했지만 2013년에는 1조 1,440억원을 R&D에 투자해 사상처음으로 1조원을 돌파했습니다.
아울러 2014년 3분기까지 누적 R&D투자액이 1조원을 넘어서 2014년 연간으로도 사상최대의 투자를 집행했을 것으로 예상됩니다.
2014년 주요 연구개발 성과
이러한 R&D투자를 바탕으로 SK하이닉스는 주력제품인 D램과 낸드플래시 부문에서 다양한 성과를 거둘 수 있었습니다.
D램 부문에서는 세계최초로 128기가바이트(GB) 대용량 DDR4모듈 및 차세대 ‘와이드 IO2 모바일 D램’ 개발에 성공했습니다.
128GB DDR4 모듈은 20나노급 8Gb(기가비트) 기반의 TSV(Through Silicon Via, 실리콘관통전극) 기술을 적용한 제품으로 기존 최고용량인 64GB의 두배에 이르는 최대용량을 구현했습니다.
또한, 데이터 전송속도 측면에서도 기존 DDR3 1,333Mbps보다 빠른 2,133Mbps 속도를 구현했으며, 동작전 압도 기존 DDR3의 1.35V에서 1.2V로 낮춰 전력소모를 대폭 줄였습니다.
이 제품은 프리미엄 초고용량 서버 시장을 주도할 제품으로, SK하이닉스는 올해 상반기부터 양산을 시작할 계획입니다.
차세대 ‘와이드 IO2 모바일 D램’은 JEDEC에서 표준화를 진행중인 차세대 고성능 모바일 D램의 한 종류로 20나노급 공정을 적용한 8Gb(기가비트) 용량의 제품입니다.
특히, LPDDR4와 같은 1.1V 동작전압에서 저전력 특성을 강화했으며, 정보입출구(I/O)의 수를 대폭 늘려 데이터 처리속도를 높인 것이 특징입니다.
SK하이닉스는 주요 SoC(System on Chip) 업체에 샘플을 공급했으며, 올해 하반기부터 양산에 나서 고성능 모바일 D램 시장 공략을 강화할 계획입니다.
낸드플래시 부문에서는 미국 바이올린메모리(Violin Memory, Inc.)의 PCIe 카드 사업부문 인수와 소프텍 벨라루스(Softeq Development FLLC., 이하 소프텍)의 펌웨어 사업부 인수를 통해 SSD 등 낸드플래시 솔루션 개발역량을 강화했습니다.
아울러 해외업체 인수를 통해 글로벌 R&D 네트워크도 강화할 수 있었습니다.
아울러, 미국, 이탈리아, 대만에 이어 벨라루스에 새로운 기술거점을 세움으로써 글로벌 R&D 네트워크를 확장하고, 동유럽과 러시아 지역의 우수인재를 확보하는 등 글로벌역량을 더욱 확대할 수 있게 되었습니다.
시스템반도체 부문에서는 중국 심천에서 ‘CIS Showcase 2014’를 개최하고 중국 현지 주요 고객사 및 협력사를 초청해 회사의 중국시장 전략 및 미래기술 로드맵을 소개했습니다.
이를 통해 세계최대의 CIS 생산국이자 소비시장인 중국지역에서 전략적 협력을 확대해 CIS시장의 선두업체로 도약한다는 계획입니다.
SK하이닉스는 하이엔드시장 공략을 위해 1,300만 화소 CIS 신제품뿐만 아니라 개발 중인 2,100만 화소 제품을 소개하는 등 향후 로드맵을 제시했으며, 중저가시장 공략을 위한 패키지 형태의 500만 화소와 800만 화소 제품도 선보였습니다.
최근 환경변화 및 전망
최근 IT산업은 다양한 기기의 등장과 함께 모바일화 및 스마트화로 진화를 계속하고 있습니다.
배터리를 사용하는 모바일기기의 특성상 전력소모가 낮은 메모리를 요구하고 있으며, 빅데이터 시대로 접어들며 데이터 처리량이 증가해 이에 따른 빠른 처리속도도 요구되고 있습니다.
모바일 D램의 경우 기존 LPDDR3보다 데이터 전송속도가 2배 가량 빠르고 전력소모는 줄어든 LPDDR4의 시대가 열리고 있습니다. 또한, 기존의 HDD(Hard Disk Drive)를 SSD(Solid State Drive)가 대체해 가고 있습니다.
SSD는 HDD보다 데이터 전송 속도가 빠르며 충격에 강하고 소음이 없는 장점이 있습니다. 최근 SSD는 서버, 노트북, PC 등에서 기존 저장장치를 대체하며 빠르게 성장하고 있습니다.
데이터의 안정성과 전력사용량이 중요한 대규모 서버 시장에서도 차세대 D램인 DDR4를 적용하기 시작했습니다.
DDR4는 기존 DDR3 대비 대기전류는 30% 감소되고 전력소모는 DDR3L 대비 35% 줄어든 에너지효율이 높은 제품입니다.
또한 DDR3보다 2배이상 빠른 속도로 동작해 데이터 전송량을 크게 늘릴 수 있습니다.
인텔은 최근 2014 인텔개발자포럼(Intel Developer Forum; IDF)에서 서버 및 워크스테이션용 플랫폼인 ‘그랜틀리-EP’ (Grantley-EP)를 새로 선보이며 서버용 DDR4 시대의 개막을 알렸습니다.
시장조사기관 자료에 따르면 DDR4는 지난해 처음 업계에 등장해 올해부터 비중을 점차 늘려나갈 것으로 예측되고 있습니다.
2015년 연구개발 계획 및 전략
SK하이닉스는 이러한 환경변화에 맞춰 최고성능의 제품을 적기에 시장에 공급하는 것을 목표로 연구개발활동을 추진하고 있습니다.
D램 부문에서는 모바일 LPDDR4 제품으로 프리미엄 시장에 적극 대응하고, TSV 기술을 활용한 HBM(High Bandwidth Memory; 초고속 메모리) 양산기반을 구축하고자 합니다.
지난해 개발한 NVDIMM(Non Volatile Dual In-line Memory Module; 비휘 발성 메모리 모듈)과 같은 하이브리드 모듈도 지속 개발해 서버용 메모리 시장에서의 기술리더십을 강화하며, 20나노 초반급 공정기술적용으로 D램 기술 리더십을 지켜나간다는 계획입니다.
낸드플래시 부문에서는 3D 낸드플래시 및 TLC 제품의 순조로운 양산을 지속추진할 예정입니다.
아울러, SSD 수요증가에 따라 다양한 인터페이스에 대응할 수 있는 SSD제품 개발도 차질없이 진행할 계획입니다.
스마트폰을 비롯한 각종 모바일기기에서 낸드플래시 용량이 증가하고 있어 이에 대응할 수 있는 고용량제품 개발에도 역량을 집중하고자 합니다.
한편, PC램, STT-M램, Re램 등 차세대메모리에 대한 준비에 있어서도 애플리케이션별 선택과 집중을 통한 전략으로 개발효율을 극대화하려고 합니다.
업무개선 활동 및 선진화 계획
SK하이닉스는 플렉시블(Flexible)한 조직 및 인력 구성으로 구성원들의 업무집중을 위한 환경을 조성하고 있습니다.
연구개발과 제조부문간의 인력순환을 통해 개인의 업무역량 향상이 가능해졌고, 개발초기부터 양산성 높은 제품개발도 가능해졌습니다.
또한, 건설적 대립(Constructive Confrontation)을 통해 효율적인 의사결정을 추구하는 문화를 확산 중입니다.
건설적 대립은 개방적이고 수평적인 토론문화로 이를 통해 보다 합리적이고 객관적인 의사결정을 이끌어내고 있습니다.