삼성전자가 업계 최소 두께 신제품을 양산하며 저전력 모바일 D램 기술경쟁력을 입증했다.

삼성전자는 12나노급 LPDDR5X D램 12·16기가바이트(GB) 패키지 양산을 시작했다고 6일 밝혔다. 이번 제품 두께는 0.65mm로 현존하는 12GB 이상 LPDDR D램 중 가장 얇다.

삼성전자는 업계 최소 크기 12나노급 LPDDR D램을 4단으로 쌓고 패키지 기술, 패키지 회로 기판과 에폭시몰딩컴파운드(EMC) 기술 등 최적화를 통해 이전 세대 제품 대비 두께를 약 9% 줄였다. 또 열 저항을 약 21.2% 개선했다. EMC는 수분 열 충격 등 다양한 외부환경으로부터 반도체 회로를 보호하는 회로 보호재다.

삼성전자는 이 제품에 웨이퍼 뒷면을 연마해 두께를 얇게 만드는 공정인 백랩(Back-lap) 기술을 최대한 적용해 웨이퍼를 최대한 얇게 만들어 최소 두께 패키지를 구현했다.

업계에 따르면 최근 모바일 기기 두께는 얇아졌지만 내부 부품 수는 증가하는 추세다. 이에따라 모바일 D램 또한 추세에 맞게 두께가 얇아지고 있다. 모바일 D램 부피가 줄면 얇은 기기 설계가 가능하고 기기 내부 발열을 안정적으로 관리하는데 도움을 줄 수 있다.

회사측은 “이번 제품은 얇아진 두께만큼 추가로 여유 공간 확보를 통해 원활한 공기 흐름을 유도해 기기 내부 온도 제어에 도움을 줄 수 있다”며 “모바일 기기에 이번 제품을 탑재하면 발열로 인해 해당 기능이 작동하는 시간을 최대한 늦출 수 있어 속도나 화면 밝기 저하 등의 기기 성능 감소를 최소화할 수 있다” 설명했다.

일반적으로 높은 성능을 필요로 하는 온디바이스 AI는 발열로 인해 기기 온도가 일정 구간을 넘기면 성능을 제한하는 온도 제어 기능(Throttling)이 작동한다. 온도 제어 기능은 기기가 지나치게 과열될 때 기기의 손상을 막고자 클럭과 전압을 강제적으로 낮추는 등의 제어를 통해 발열을 줄이는 것을 말한다.

삼성전자는 향후 6단 구조 기반 24GB, 8단 구조 32GB 모듈도 가장 얇은 LPDDR D램 패키지로 개발하여 온디바이스 AI시대 고객의 요구에 최적화된 솔루션을 지속 공급할 예정이다.

삼성전자 메모리사업부 상품기획실장 배용철 부사장은 “고성능 온디바이스 AI 수요가 증가함에 따라 LPDDR D램의 성능뿐만 아니라 온도 제어 개선 역량 또한 중요해졌다”며 “기존 제품 대비 두께가 얇은 저전력 D램을 지속적으로 개발하고 고객과의 긴밀한 협력을 통해 최적화된 솔루션을 제공할 것”이라고 말했다.

삼성전자는 이번 0.65mm LPDDR5X D램을 모바일 애플리케이션 프로세서와 모바일 업체에 적기에 공급해 저전력 D램 시장을 더욱 확대해 나갈 예정이다.

시장조사기관 옴디아는 고성능 스마트폰에 탑재되는 모바일 D램이 기기당 2023년 7.02GB에서 2028년 15.22GB로 약 2.16배 증가할 것으로 전망했다. 이에 맞춰 얇은 모바일 D램 제품 수요 또한 증가할 것으로 예상된다.

한편 삼성전자는 2012년부터 2024년 1분기까지 매출 기준 12년 연속 모바일 D램 1위 자리를 지키고 있다.

고성수 기자 ssgo@naeil.com