시장수요 증가로 D램 매출↑ 낮은 D램 가격으로 영업이익률↓
꾸준한 수요와 가격을 유지하는 V낸드
저전력 고성능 스마트폰을 만들 LPDDR5
데이터센터의 머스트해브 아이템, V낸드
◆…D램 가격은 올 초부터 급격히 떨어졌으나 낸드는 가격을 꾸준히 지키고 있다. (출처:D램 익스체인지)
삼성전자는 2019년 3분기 매출 62조원, 영업이익 7.7조원을 기록했다고 지난 달 31일 공시했다. 그 중 반도체는 매출 17.59조원, 영업이익 3.05조원으로 영업이익률 17.33%를 기록했다. 올해 지난 분기와 비교하면 매출대비 영업이익률이 낮아졌다. 1분기엔 28.7%, 2분기엔 21.13% 였다.
영업이익률이 낮아진 이유는 계속된 D램 메모리 가격이 떨어졌기 때문이다. 1월 6달러, 5월 3.75달러, 9월 2.95달러로 꾸준히 내려갔다. 반면 낸드는 1월 4.52달러, 5월 3.93달러, 9월 4.11달러로 가격 변화가 적었다. 삼성전자 관계자는 "시장 수요가 전보다 회복하여 매출은 늘었으나 D램 가격이 낮아서 영업이익률이 되려 줄었다"고 설명했다.
삼성전자는 반도체 수익성을 높이기 위해서 메모리와 시스템 반도체, 파운드리 부분에 대한 대응책을 내놓았다. 각 부분을 기술을 중심으로 경쟁사와 시장상황을 이해하고 삼성전자의 미래가 어떨지 가늠해보려 한다.
| 저전력 고성능 스마트폰을 만들 모바일 D램 |
◆…삼성전자가 세계 최초로 유일하게 양산하고 있는 LPDDR5 (출처: 삼성전자)
삼성전자는 주요 고객사들이 고용량 D램 메모리 스마트폰을 출시하고 데이터 센터용 고용량 SSD(V낸드로 구성) 수요를 늘린 덕분에 실적이 올랐다고 밝혔다. 또한 계절적 성수기로 전반적인 수요가 늘어난 가운데, 특히 일부 고객사들의 재고 확보용 수요가 맞물려서 매출이 올랐다고 전했다.
삼성전자는 올 4분기에 D램 메모리 공정을 1세대 10나노 공정에서 2세대 10나노 공정으로 확대 전환 중이다. 따라서 웨이퍼당 생산되는 반도체 개수가 늘어나서 생산비용이 줄어들 것으로 보인다.
또한 차세대 LPDDR5를 쓰고자 하는 모바일 업체 주문에 적극적으로 대응하고 있다. LPDDR5는 스마트폰 베터리를 더 적게 쓰면서도 스마트폰 성능을 더 강력하게 만들 D램으로 삼성전자가 최초이자 유일하게 양산하고 있다. 전 세대 LPDDR4X 보다 30% 더 많은 데이터 처리를 하고 30% 더 적은 전기를 쓴다.
LPDDR4X가 초당 4.3기가바이트를 전송한다면 LPDDR5는 초당 5.5기가바이트로 전송한다. 20기가바이트짜리 초고화질 4K 영화를 4초에 전송한다. LPDDR4X가 전기를 상황에 맞게 세 가지로 나눠 쓴다면 LPDDR5는 네 가지로 더 세밀하게 나눠 쓸 수 있어서 전기 효율이 더 좋다. 따라서 더 많은 데이터 처리를 하면서도 더 오래 스마트기기를 쓸 수 있다.
■ 아직은 비싸서 업체들은 살까말까 서로 눈치 보는 중
LPDDR5 양산은 삼성전자가 가장 빠르며, SK하이닉스와 마이크론은 다음 해에 양산을 시작할 계획으로 알려졌다. 당장 경쟁사가 생산 할 수 없으므로 완성품 제조업체의 초기 수요에 적극 대응할 수 있을 거라 예상한다. LPDDR5가 아직 생산초기라 비싸기에 현재 모바일 생산 업체들이 선택을 고심하고 있는 것으로 알려져 있다.
경쟁이 심한 모바일 시장이므로 가격이 어느 정도 내려가면 LPDDR4X에서 LPDDR5로 빠르게 넘어 갈 것으로 보인다. 삼성관계자는 "지금 LPDDR4X가 모바일 제품에 고속 메모리로 쓰이고 있다" 며 "모바일 업체들이 가격과 성능을 고려하면서 LPDDR5를 선택하는 업체가 있을 것이므로 그 업체의 수요에 대응 할 것"이라 밝혔다.
앞으로 LPDDR5를 지원 할 SoC(스마트폰의 두뇌)로 삼성전자의 엑시노스 980·990, 11월 중에 출시할 퀄컴의 스냅드래곤 865, 내년 2분기에 발표할 인텔의 타이거 레이크가 있다. 삼성전자는 2020년 2~3월 중에 겔럭시 S11을 출시할 예정이다.
이 겔럭시 S11에 LPDDR5을 지원하는 엑시노스 980·990과 스냅드래곤 865가 들어갈 것으로 보인다. 겔럭시 S10이 올해 4,000만대 팔릴 전망이므로 겔럭시 S11에 들어갈 LPDDR5의 삼성전자 자체 수요를 예상해볼 수 있다.
시장조사업체 D램익스체인지에 따르면, 2019년 2분기 전 세계 D램 시장점유율은 삼성전자가 45.7%, SK하이닉스가 28.7%, 마이크론이 20.5%이다. 또 다른 시장조사업체 IDC는 전체 DDR5 D램 수요가 오는 2020년부터 본격적으로 증가해 2022년에는 44%를 차지할 것이라 전망했다. 전문가들은 삼성전자가 얼마 남지 않은 다음 해도 시장 주도권을 쥘 것으로 본다.
| 전 세대보다 40% 효율 높인 6세대 V낸드 메모리 |
◆…6세대 V낸드로 만든 초고속 저장장치인 SSD. (출처: 삼성전자)
삼성전자는 V낸드 메모리 5세대 공정을 6세대 공정으로 확대 전환하여 양산 중이라 밝혔다. 또한 2020년엔 6세대 V낸드 제품을 안정적으로 양산하면서 고용량 메모리 제품 판매를 확대할 예정이라 전했다.
V낸드는 좁은 평면에 많은 회로를 넣는 대신에 수직으로 회로를 쌓아 올렸다. 그래서 단위면적당 데이터를 더 많이 저장할 수 있다. 이번 6세대의 경우, 기존 5세대보다 회로 층을 40% 높여 백 단 이상으로 쌓을 수 있다. 더불어 공정 단계와 칩 크기를 줄일 수 있기에 생산성도 20% 이상 높일 수 있다.
핵심은 전기가 위 아래로 원활히 오가도록 최상단 회로에서 최하단 회로까지 균일하게 뚫는 기술에 달려 있다. 이 기술을 '채널 홀 에칭' 기술이라 한다. 지금 100단 이상 터널을 뚫을 수 있는 기술을 삼성전자와 SK하이닉스만 가진 것으로 알려졌다. 이에 대한 자세한 이야기는 본지 '채널 홀 에칭 & 극자외선 기술의 발전'을 참고하기 바란다. (아래 관련기사 링크)
■ 경쟁사들은 눈만 꿈뻑 꿈뻑
경쟁사인 도시바-웨스턴디지털 연합은 내년이나 되어야 100단 이상 되는 V낸드를 생산할 것으로 보인다. 인터넷 기업들이 계속해서 메모리를 교체하는 상황이다. 경쟁사가 제공할 수 없는 제품을 삼성전자가 제공할 수 있기에 지금보다 V낸드 수익이 높아질 것으로 보인다.
삼성전자는 새로 출시되는 스마트폰에 고용량 메모리가 많이 탑재되고 있으며 PC와 데이터 센터에서 고용량 저장장치를 늘려가고 있기에, V낸드가 계속해서 성장하고 있다고 밝혔다. 4분기에도 수요가 계속될 것으로 보이므로 시장이 안정되면 가격이 오를 것으로 예상했다.
시장조사업체 IHS마킷에 따르면, 2019년 1분기 전 세계 V낸드 시장점유율은 삼성전자가 34.1%, SK하이닉스가 29.8%, 도시바가 18.1%이다. 현재 삼성전자는 시장 지배자이면서도 경쟁사보다 더 유리한 고지에 올라섰다.
