10월 8일 촬영한 삼성전자 평택 4공장(P4) 모습. 외관 공사가 마무리 되고 일부 장비 반입을 위한 통로가 확인됐다.

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삼성전자 10나노미터(㎚)급 6세대 D램 '1c' 수율이 80%를 돌파했다. D램 생산의 안정 궤도에 본격 진입한 것으로, 기술 경쟁력을 바탕으로 수익성 개선에 기여할 것으로 전망된다. 1c D램이 기반인 차세대 고대역폭메모리(HBM) 'HBM4' 경쟁력도 한층 끌어올려 시장 파급력이 클 것으로 관측된다.

23일 업계에 따르면 삼성전자는 내부적으로 1c D램 수율 80%를 확보한 것으로 파악됐다. 온도가 높은 환경(핫테스트)에서 거둔 최대 수율이다. 지난 4분기께 1c D램 수율은 60~70% 수준이었는데, 이를 한층 끌어올리는 데 성공했다.

수율은 전체 생산 제품 중 양품 비중을 뜻한다. 80% 수율은 D램을 100개 생산한다면 이 중 80개가 양품이라는 의미다.

수율이 높아야 시장에 공급할 수 있는 제품도 많아져 수익성을 높일 수 있다. 통상 D램의 안정적 수율은 80~90%로 본다. 이 수준에 도달해야 D램 수익을 극대화할 수 있다.

사안에 밝은 업계 관계자는 “5월 경에는 1c D램 수율이 90% 수준에 도달할 것”이라며 “높은 수율을 토대로 반도체 수익성을 크게 높일 수 있을 것”이라고 전했다.

최근 D램값이 고공행진하면서 영업이익이 크게 나고 있는데, 삼성전자는 안정적 수율을 앞세워 마진을 더 끌어올릴 수 있게 됐다.

1c D램을 근간으로 만드는 'HBM4' 수율도 개선됐다. 현재 삼성전자 HBM4 수율은 60%에 육박한 것으로 확인됐다. 지난해 4분기에는 50% 수준이었다.

1c D램은 삼성전자의 전략 제품이다. 11~12㎚ 회로 선폭을 가진 D램으로 전영현 삼성전자 DS부문장(부회장)이 진두지휘해 설계 개선을 단행한 바 있다. D램의 근원적 경쟁력을 확보하기 위한 조치로, D램을 쌓아 만드는 HBM 역량까지 한 번에 높이기 위해 대대적인 변화를 줬다. 이번 수율은 그 성과가 가시화한 대표 사례다.

삼성전자는 1c D램 생산능력(캐퍼)도 대폭 끌어올리고 있다. 지난해 말 웨이퍼 기준 월 6만장 수준이었던 1c D램 생산능력을 올 하반기까지 월 20만장으로 늘릴 방침이다. 기존 D램 라인을 1c 라인으로 전환하고 평택 4공장(P4) 중심으로 증설이 이뤄지고 있다.

지난 10월 열린 제27회 반도체대전에서 참관객이 삼성전자 6세대 고대역폭 메모리 'HBM4'를 살펴보고 있다. 이동근기자 foto@etnews.com

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이는 궁극적으로 수율과 생산능력을 앞세워 D램과 HBM 시장 경쟁 우위를 되찾겠다는 의지로 읽힌다. 현재 SK하이닉스 HBM4는 이전 세대인 1b D램을 토대로 제조하고 있다. 삼성전자가 한 세대 앞선 D램으로 승부를 보려는 것으로 풀이된다. 미국 마이크론이 1c D램에 해당하는 1감마(γ)로 HBM4를 만들지만 생산능력은 삼성전자에 크게 밀린다.

또 다른 업계 관계자는 “삼성전자가 D램뿐만 아니라 HBM 시장 주도권을 탈환하기 위해 1c D램 사업을 공격적으로 전개 중”이라며 “경쟁사 대비 앞선 기술력과 생산능력을 앞세워 대대적인 시장 공세에 나설 것”이라고 말했다.

〈용어설명〉1c D램

10나노미터(㎚) 대 회로 선폭을 가진 D램 중 가장 최신 제품. 반도체는 회로 선폭이 얇을수록 집적도가 높아져 성능과 전력 효율이 개선된다. 10㎚대는 1세대인 1x부터 1y(2세대), 1z(3세대), 1a(4세대), 1b(5세대), 1c(6세대) 순으로 진화하고 있다. 현재 메모리 제조사가 양산하는 D램 중 가장 최신인 1c D램의 회로선폭은 11~12㎚ 수준이다.

권동준 기자 djkwon@etnews.com

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