[ 한 장 TECH ] AI 가 몰 고 올 반도체 산업 의 영향 ⑤ - 테크 월드 
 승인 2019 . 11 . 25 10 : 53 
 RAM 과 ROM 의 경계 를 허무 는 차세대 NVM 의 성장 
 전통 적 으로 메모리 반도체 시장 은 2 개 의 영역 을 축 으로 한다 . DRAM 을 중심 으로 한 휘발 성 메모리 시장 ( RAM ) 과 NAND 를 중심 으로 구성 되 는 비휘발성 ( ROM 혹은 NVM ) 메모리 시장 이 다 . 그러나 AI 의 도래 는 이런 전통 적 구분 조차 파괴 할 전망 이 다 . 
 지난 한 장 TECH 가 DRAM 을 중심 으로 한 메모리 반도체 변화 전망 이 었 다면 , 이번 한 장 TECH 는 NAND 를 중심 으로 한 스토리지 ( 저장 장치 ) 영역 에서 의 변화 를 집중 적 으로 조망 할 예정 이 다 . 
 ㅇ 연 평균 25 ~ 30 % 에 달하 는 고성장 예상 
 인공지능 의 도입 확산 에 따라 데이터 의 양 도 폭 증 할 것 으로 전망 되 고 있 다 . 글로벌 컨설팅 기업 인 맥킨지 의 전망 에 따르 면 글로벌 시장 은 AI 의 확산 과 함께 매년 80 엑사바이트 ( Exabyte ) 의 데이터 가 증가 하 여 2025 년 에 는 관련 데이터 의 규모 가 825 엑사바이트 에 이를 것 으로 예측 됐 다 . 1 엑사바이트 가 1 백만 테라바이트 ( Terabyte ) 임 을 감안 할 때 , 이 는 실로 엄청난 데이터 증가 다 . 
 이런 급격 한 데이터 폭 증 으로 스토리지 시장 은 2017 년 에서 2025 년 까지 연 평균 25 ~ 30 % 의 폭발 적 성장 률 을 보일 것 으로 전망 됐 다 . 물론 수요 와 공급 그리고 가격 의 균형 을 찾 으면서 생산량 을 조정 하 는 메모리 반도체 의 사이클 특성 에 따라 단기 적 예측 변화 는 있 을 수 있 겠 으나 , 장기 적 성장 은 이어질 것 으로 예상 됐 다 . 
 ㅇ RAM 과 ROM 의 한계 를 허무 는 차세대 NVM 의 부상 
 스토리지 시장 에서 이목 을 끌 고 있 는 것 은 차세대 NVM ( Non Volatile Memory ) 기술 이 다 . 다수 의 기술 들 이 개발 되 고 있 지만 , 이 들 의 공통점 은 DRAM 과 NAND 의 특징 을 모두 갖췄 다는 점 이 다 . DRAM 보다 높 은 데이터 집적도 를 가지 고 NAND 보다 더 우수 한 수명 을 가지 며 , 전력 사용 측면 에서 는 두 제품 모두 를 압도 하 는 기술 들 이 속속 개발 되 고 있 다 . 이런 차세대 NVM 분야 의 핵심 기술 로 는 크 게 MRAM ( Magnetic RAM ) 과 ReRAM ( Resistive RAM ) , PRAM ( Phase Change Memory ) 3 가지 가 꼽힌다 . 
 ① MRAM 
 MRAM 은 자기 저항 현상 을 활용 해 데이터 를 저장 하 는 방식 이 다 . 기존 의 커패시터 대신 자성 층 을 활용 하 여 자성체 를 회전 시켜 데이터 를 읽 고 쓴다 . MRAM 은 DRAM 대비 10 배 가까운 처리 속도 를 가지 며 , 생산 단가 는 더 낮 고 저장 장치 로 활용 도 가능 하 며 반영구 적 수명 을 가져 데이터 를 쓰 고 지우 며 수명 이 짧 아 지 는 NAND 보다 도 오래 사용 이 가능 하 다 . 그러나 2018 년 이 면 DRAM 과 가격 이 유사 해질 것 이 라는 전망 과 달리 아직 도 높 은 가격 은 여전히 극복 이 필요 하 다 . 
 ② ReRAM 
 ReRAM 은 전류 가 흐르 면 저항 값 이 바뀌 는 물질 을 이용 해 집적 도 향상 에 유리 한 메모리 기술 로 , 궁극 적 으로 는 로직 회로 와 함께 통합 돼 3 차원 적 으로 적층 배치 될 것 으로 예상 되 는 기술 이 다 . 이 를 활용 하 면 , 대용량 하드 디스크 수준 의 용량 을 저 전력 메모리 반도체 로 구현 할 수 있 어 관심 을 모으 고 있 다 . 그러나 느린 레이턴 시 와 짧 은 수명 은 극복 이 필요 한 과제 로 남 아 있 다 . 
 ③ PRAM 
 PRAM 은 전류 가 흐를 때 물질 의 상태 가 결정 또는 비결정질 상태 로 변화 하 는 물질 을 활용 하 여 데이터 를 저장 한다 . 아주 적 은 전류 로 도 물질 의 상태 가 변화 가 일어나 기 때문 에 전력 소모 가 매우 적 고 , 플래시 메모리 의 비휘발성 과 RAM 의 빠른 속도 를 모두 갖췄 다고 평가 받 는다 . 그러나 이론 과 달리 DRAM 대비 충분히 만족 스러운 속도 를 보여 주 고 있 지 는 못한 것 으로 알려졌 다 . 차세대 NVM 중 가장 개발 과 적용 시도 가 많이 된 최근 기술 로 인텔 과 마이크 론 이 발표 한 인텔 과 마이크 론 의 3 D Xpoint PRAM 의 일종 이 다 . 
 이런 차세대 NVM 기술 들 은 현재 까지 는 시장 에서 주목 할 만 한 성과 를 거두 고 있 지 못한 것 은 사실 이 다 . 그러나 맥킨지 의 분석 에 따르 면 AI 의 확산 과 함께 최근 1 ~ 2 년 내 에 차세대 NVM 시장 은 현재 의 1 ~ 2 조 원 규모 에서 2025 년 에 는 11 조 원 규모 로 확대 될 것 으로 전망 됐 다 . 
 이 외 에 도 다양 한 기술 들 이 시장 에서 그 가능 성 을 검증 받 고 있 다 . 하지만 이 들 의 공통점 은 과거 와 달리 DRAM , NAND 와 같이 역할 과 영역 을 구분 하 지 않 고 두 가지 기능 을 동시 에 활용 하 면서 장점 은 더 극대 화 하 고 단점 은 상쇄 하 는 방향 으로 진화 하 고 있 다는 점 이 다 . AI 의 발전 과 함께 데이터 의 중요 성 이 증대 되 면서 데이터 를 읽 고 쓰 고 , 저장 하 는 역할 을 굳이 구분 하 기 보 다는 한 번 에 이 모든 것 을 해결 할 수 있 는 니즈 가 확대 되 면서 이런 추세 는 더욱 가속 화 될 것 으로 예상 된다 . 
 - 이 글 은 테크 월드 가 발행 하 는 월간 < 전자 부품 ( EPNC > 2019 년 12 월 호 에 게재 될 예정 입니다 . 
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