삼성전자-SK하이닉스, D램 기술 초격차로 ‘보릿고개’ 넘는다

내년 D램값 최대 20% 떨어질 전망
삼성전자, 최선단 14나노 D램 양산
EUV공정 적용해 생산성 20% 향상
SK하이닉스, 하반기 'DDR5' 생산

삼성전자와 SK하이닉스가 ‘K-메모리반도체’ 기술의 초격차 전략에 총력을 기울인다. 양사가 집중하는 분야는 D램 생산 과정(공정)으로, 올해 4분기부터 내년 상반기까지 메모리반도체 가격 하락이 전망되는 상황에서 생산과정의 비용을 줄여 ‘보릿고개’를 넘겠다는 계산이다.

18일 대만 정보기술(IT) 시장조사업체 트렌드포스 보고서에 따르면 내년 D램 수요는 올해보다 16.3% 증가하는 데 그칠 것으로 보인다. D램이 주로 쓰이는 스마트폰, 서버, 노트북(PC) 시장의 내년 성장세가 둔화될 것으로 전망돼서다. 특히 노트북은 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 확산 이후 판매가 급증했다. 2020~2021년 노트북 판매가 집중된 만큼 당분간 2~3년은 판매가 둔화될 것이란 관측이 대세다.

반면 세계 D램 제조사(삼성전자·SK하이닉스·마이크론테크놀로지)의 D램 공급량은 올해보다 17.9% 증가할 전망이다. D램 시장에서 수요보다 공급이 넘치는 상황이 발생할 수 있다는 의미다.

트렌드포스는 “D램 시장은 올해 4분기부터 가격이 하락하고, 내년 상반기까지 하락세가 이어질 것”이라고 전망했다. 내년 D램 제품의 평균 판매가격은 올해보다 15~20% 하락할 것으로 예상했다.

이런 상황에서 삼성전자와 SK하이닉스는 D램 가격 하락에 적극 대비하고 있다. 올해 2~3분기 메모리반도체 사업에서 역대 최고 실적을 기록하고 있지만, 당장 내년에는 이익 감소가 불가피하기 때문이다. 양사의 세계 D램 시장 점유율 합은 지난 2분기 기준 80%를 웃돈다. 시장조사기관 옴디아에 따르면 삼성전자의 2분기 D램 시장 점유율(매출 기준)은 43.2%, SK하이닉스는 28.2%로 집계됐다.

삼성전자는 이번 달부터 극자외선(EUV) 업계 최선단 14나노미터(㎚) D램 양산을 시작했다. 5개의 레이어에 EUV 공정이 적용된 이번 14나노 D램은 업계 최고의 웨이퍼 집적도로 이전 세대 대비 생산성이 약 20% 향상됐고 소비전력은 이전 공정 대비 약 20% 개선된 기술이다. EUV 기술의 D램 공정 적용은 비용절감 때문이다. EUV로 더 정밀한 회로를 그리는 과정을 단축하면 그만큼 비용을 줄일 수 있어서다. EUV 공정에 필요한 ‘마스크’ 개발도 막바지에 접어든 것으로 알려졌다. 신규 공정은 차세대 D램으로 불리는 ‘DDR5(Double Data Rate 5)’ 대중화를 위해 가장 먼저 적용됐다.

SK하이닉스도 올해 7월 비용절감을 할 수 있는 EUV를 전 세계 최초로 적용해 10나노급 1a D램 양산에 돌입했다. SK하이닉스의 10나노급 D램은 삼성전자와 마찬가지로 14나노급으로 알려졌다. SK하이닉스는 향후 1a D램 모든 제품을 EUV를 활용해 생산하겠다는 입장이다. 이 외에 내년부터 수요가 늘 것으로 예상되는 DDR5 제품의 양산도 올해 하반기 시작할 예정이다.

미국 마이크론 역시 EUV 공정 도입을 발표했다. D램 시장은 1위가 이익을 독식하고 2~3위의 이익률은 1위에 미치지 못한다. 마이크론은 3위로 그동안 삼성전자, SK하이닉스에 못 미치는 이익률을 기록해왔지만 EUV 공정 도입으로 이 격차를 따라잡겠다는 계획이다.

안기현 반도체산업협회 전무는 “메모리 반도체의 가격 하락은 매년 4분기와 1분기에 나타났던 현상으로, 기업들이 기술 개발과 설비 투자를 하는 이유는 3년 뒤 수요가 높을 것으로 예상했기 때문”이라며 “삼성전자와 SK하이닉스는 단기적인 가격 하락보다 매년 늘어나는 전체적인 수요 증가폭에 집중한 것으로 보인다”고 말했다. 이어 그는 “반도체 업계는 신제품 개발 뒤 투자와 개발을 쏟는 경향이 있어 삼성전자와 SK하이닉스가 앞으로 차세대 메모리 DDR5에 집중할 것으로 보인다”며 “대중화에 성공할 시 시장 점유율 우위에 설 수 있는 기술 초격차를 이끌어 낼 수 있을 것”이라고 말했다.