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중국 메모리 반도체 기업 창신메모리테크놀로지(CXMT)가 차세대 D램 셀 구조인 ‘4F²(에프스퀘어)’ 기술을 공개하면서 삼성전자와 SK하이닉스의 기술 우위가 흔들릴 수 있다는 우려가 나오고 있다. CXMT가 해당 기술을 적용한 서버용 D램을 연내 출시하겠다는 계획을 밝히면서 중국이 한국보다 기술적으로 앞서나가는 것 아니냐는 관측이 제기됐다. 그러나 월가에서는 CXMT의 4F² 셀 면적이 경쟁사의 기존 6F² 셀보다 오히려 34% 클 수 있다는 분석까지 나오면서 기술 역전론에 대한 반론도 만만치 않다. CXMT와 한국 메모리 반도체 기업들이 적용하는 공정 세대가 다른 데다 실제 생산성을 좌우하는 수율과 비트당 제조원가도 공개되지 않았기 때문이다. 중국이 극자외선(EUV) 노광장비 없이 D램 미세화를 이어갈 가능성을 보여줬다는 。에서는 의미가 있지만, 시장 경쟁력까지 검증된 것은 아니라는 평가다. ① CXMT가 삼성·SK를 기술적으로 앞섰나 4F²는 D램에서 데이터를 저장하는 셀이 차지하는 면적을 나타낸다. F는 회로의 최소 가공 치수로, 동일한 공정에서 기존 6F² 구조를 4F²로 바꾸면 셀 면적을 약 33% 줄일 수 있다. 이론적으로 같은 면적에 저장할 수 있는 데이터의 양은 50% 증가한다. 다만 셀 구조가 앞선다고 해서 실제 집적도가 더 높은 것은 아니다. 릴게임주소 CXMT는 10나노대 G4·G5 공정에서 4F²를 개발하고 있지만 삼성전자와 SK하이닉스는 10나노 미만의 0a·0b 공정을 목표로 수직 채널 트랜지스터(VCT) 기반 4F² 기술을 개발하고 있다. 케빈 캐시디 로젠블렛 애널리스트는 최근 보고서에서 CXMT의 공정 수준을 고려하면 4F² 셀이 경쟁사의 기존 6F² 셀보다 오히려 약 34% 클 수 있다고 분석했다. 차세대 셀 구조를 적용하더라도 공정 미세화 수준에 따라 실제 집적도에서는 뒤처질 수 있다는 의미다. 최정동 테크인사이츠 부사장은 조선비즈와의 서면 인터뷰에서 “CXMT가 4F²와 3차원(D) D램 연구개발에 수년간 투자해 온 만큼 기술적 진전이 있었을 가능성은 충분하다”면서도 “국내 기업들과 개발하는 공정 세대가 달라 단순한 기술 비교는 적절하지 않다”고 말했다. 이어 “삼성전자와 SK하이닉스는 첨단 공정의 비트 집적도와 전력 효율, 제조 수율, 고대역폭메모리(HBM) 기술에서 여전히 우위를 확보하고 있다”며 “CXMT가 기술적으로 앞섰다고 판단할 수는 없다”고 설명했다. ② 셀 면적 33% 줄이면 생산성도 높아지나 그렇지 않다. 실제 D램에는 메모리 셀 외에도 주변회로와 제어회로가 포함돼 셀 면적이 33% 감소하더라도 전체 칩 면적이 같은 비율로 줄어드는 것은 아니다. 릴게임사이트 웨이퍼당 칩 생산량이 증가하더라도 제조 수율이 낮거나 공정비가 높아지면 비트당 생산원가 개선 효과는 제한된다. CXMT는 최근 G5 공정 양산을 발표하면서 기존 G4 대비 웨이퍼당 칩 생산량이 최소 50% 증가했다고 밝혔다. 그러나 이는 G4와 G5를 비교한 총 칩 수 기준으로, 실제 양품 생산량이나 4F² 기술의 생산성을 입증하는 수치는 아니다. 최 부사장은 “CXMT가 G5에서 높은 종횡비의 커패시터 공정과 심자외선(DUV) 다중 패터닝 기술을 확보했다고 발표했지만, 이를 4F² 구조에 통합해 높은 수율로 반복 생산하는 것은 별도로 봐야 한다”고 지적했다. 다만 현재 CXMT의 4F² 제품에 대한 제조 수율과 칩 면적, 비트당 생산원가가 공개되지 않아 삼성전자·SK하이닉스와의 실제 생산성 격차를 수치로 비교하기는 어렵다. ③ EUV 없이 4F²를 개발한 의미는 미국의 첨단 반도체 장비 수출통제로 EUV 장비 확보에 제약을 받는 중국에는 의미 있는 기술적 진전이라는 평가다. CXMT는 게이트가 수직 채널을 둘러싸는 수직 서라운드 게이트(VSG) 구조를 활용해 기존 DUV 공정에서도 D램 집적도를 높이는 방안을 추진하고 있다. 최 부사장은 “CXMT는 EUV 없이 DUV 공정 세대에서 4F²로 전환해 미세화를 한두 세대 더 지속할 수도 있다”며 “D램 셀 미세화를 이어갈 방향을 확보했다는 。에서 상당한 의미가 있다”고 평가했다. 골드몽게임 다만 DUV 다중 패터닝은 공정이 복잡해질수록 제조비용과 결함 관리 부담이 커진다. 최 부사장은 “궁극적으로 10나노 미만에서는 4F² 구조에도 EUV를 적용해야 한다”고 설명했다. ④ 연내 서버용 D램 출시와 국내 기업 위협 가능성은 CXMT는 올해 말까지 4F² 기반 DDR5 RDIMM을 선보이겠다는 계획이지만 실제 양산 가능성은 불투명하다. 서버용 메모리는 높은 수준의 장기 신뢰성과 고객 인증이 필요하며, 4F² 구조에서는 누설전류와 문턱전압 변동, 데이터 보존 시간 등을 안정적으로 관리해야 한다. 최 부사장은 “CXMT가 아직 샘플링 단계에 진입하지 못한 것으로 알고 있다”며 “올해 4F² 기반 DDR5 RDIMM 출시가 시기적으로 어렵다고 본다”고 말했다. 이어 “시제품 출시가 가능하더라도 장기 신뢰성과 고객 인증, 경제성까지 확보한 본격적인 양산은 큰 도전 과제”라고 설명했다. 단기적으로 국내 기업에 실질적인 위협이 될 가능성도 제한적이라는 평가다. 다만 CXMT가 DDR5와 LPDDR6 개발, HBM3E 초기 생산, 생산시설 증설을 동시에 추진하며 기술 격차를 좁히고 있는 .은 주목할 필요가 있다. 최 부사장은 “현재로서는 국내 메모리 업체들의 경쟁력에 실질적인 위협이 된다고 보지 않는다”면서도 “CXMT가 앞으로 기술적 난관을 어떻게 해결하고, DDR5와 서버용 D램에서 선두 업체들과 비트당 원가 격차를 얼마나 빠르게 줄여나갈지가 중요한 관전 요소”라고 말했다. v>