전 세계 메모리 반도체 시장은 대한민국 기업들이 꽉 잡고 있다. 시장조사기관 트렌드포스에 따르면, 2020년 1분기 삼성전자는 44.1%, SK하이닉스는 29.3%의 시장점유율을 기록했다. 1위 2위가 모두 국내 기업이다.

현재 SK하이닉스를 있게 만든 것은 메모리 반도체다. 특히 D램 시장에서의 성공으로 SK하이닉스는 국내 상장 기업 시가총액 순위에서 2위에 올랐다. 1위는 물론 삼성전자다.

SK하이닉스가 메모리, 그 중에서도 D램 장인이 된 과정을 살펴본다.

메모리 장인의 탄생 

지금은 SK하이닉스로 알려져 있지만, 시작은 현대였다. 현대전자는 1983년 국도 건설을 합병하고 이천에 공장을 건설해 반도체 생산을 본격적으로 시작했다. 16Kb S램과 64Kb D램 등의 제품을 시험 생산 및 양산하던 현대전자는 1986년 본격적으로 반도체 연구소를 설립했다. 이후 카오디오, 카폰, 자동응답전화기 등 다양한 분야로 진출했다.

2001년에는 현대전자가 LG그룹의 LG반도체를 합병했다. 사명도 ‘하이닉스 반도체’로 변경했다. 1990년대 후반 업계를 휩쓸던 정부 주도 ‘빅딜’의 일환이었다. 이와 동시에 사업부를 대거 분사했다. 이 때 독립된 자회사는 35개로 ▲현대시스콤 ▲이미지퀘스트 ▲현대큐리텔 ▲현대네트웍스 등이다. 이후 2004년 비메모리 반도체 사업도 ‘매그나칩 반도체’라는 이름으로 독립시켰다. 대부분의 사업부를 분사한 후, 하이닉스는 메모리에 집중 투자하며 사업을 이어갔다.

하이닉스는 지속해서 메모리 제품을 개발해 나갔다. 2002년에는 고성능 정보가전용 256Mb SD램을 최초로 출시하고, 그래픽 메모리용 초고속 256Mb DDR SD램을 최초 출시했다. 이후 2003년에는 초저전력 256Mb SD램을 양산하고, 2005년에는 적층기술을 적용한 초소형 메모리 모듈 2종을 개발했다. 2003년에는 낸드플래시 사업에도 진출하고, 2004년 512Mb 낸드플래시 개발에 성공했다. 2008년에는 3중셀 기반의 낸드플래시도 개발하고, 8단 적층 16Gn 낸드플래시도 개발했다. 그렇게 하이닉스는 점차 메모리 기술을 확보해 나갔다.

SK 품에서 승승장구

2010년대에 접어들면서 하이닉스 반도체를 둘러싸고 대기업이 인수 협상을 진행한다는 소식이 속속 등장했다. 당시 언급된 기업은 4개로 현대, LG, SK, STX였다. 결국 하이닉스 반도체는 2012년 3월 23일 주주총회를 통해 정식으로 SK그룹에 편입하게 됐다. 사명도 SK하이닉스로 변경됐다.

SK하이닉스는 청주에 M12라인을 준공했다. 청주 M12라인은 낸드플래시를 주력으로 양산하는 라인이면서 시황에 따라 D램을 함께 생산할 수 있도록 설계됐다. 그렇게 전반적으로 메모리 시장에서 경쟁력을 키울 준비를 해나갔다.

SK가 인수한 이후, SK하이닉스의 2013년 연간 매출액은 14조원, 영업이익률은 24%로 사상 최대를 기록했다. 경쟁사였던 일본 반도체기업 엘피다가 파산하면서 기회가 생긴 것이다.

SK하이닉스는 수많은 ‘세계 최초’ 타이틀을 안고 있다. 2014년에는 최초로 16GB 비휘발성 하이브리드 D램 모듈을 개발했으며, 2019년에는 128단 4D 낸드를 양산한다. 지난 10월 6일에는 세계 최초로 DDR5를 출시했다. DDR5는 DDR4보다 데이터 전송속도는 1.8배 향상됐으며, 전력소모는 20% 감축했다. 낸드플래시에서도 마찬가지였다. 세계 최초로 72단 3D 낸드플래시와 128단 4D 낸드플래시는 공개하며, 메모리 업계의 새로운 역사를 써 내려갔다.



부진한 낸드, 인텔과 손잡고 극복할까

다만 D램에서는 승승장구함에도 낸드플래시 사업에서는 다소 부진했다. 흑자 요소도 대부분 D램 영향이었다. 업계에서는 그 이유로 두 가지를 꼽는다. 먼저, 시장의 트렌드를 빠르게 따라가지 못했다는 점이다. 하이닉스 반도체는 2003년 처음 낸드플래시 사업에 진출했을 때, 200mm 웨이퍼 기반 공장에서 제품을 찍어내며 시장을 점유했다. 2006년부터 300mm 웨이퍼 기반 기술을 본격적으로 개발했는데, 당시 대부분의 경쟁사는 이미 2003년부터 300mm를 도입한 상태였다. 300mm 웨이퍼 기반 기술은 생산성을 높일 수 있는 핵심 수단으로, 삼성전자는 2001년부터 이 기술을 도입했다.

또 낸드플래시 기술을 솔루션화 하는 역량이 부족하다는 평도 들었다. 과거에는 주로 낸드플래시가 단품 형태로 USB나 MP3등에 탑재됐다. 하지만 현재는 전반적인 데이터 처리 프로세스를 담당하는 컨트롤러나 이를 제어하는 펌웨어 등 부수적인 요소와 함께 ‘솔루션’의 형태로 제공된다. 낸드플래시 기술 하나만으로는 경쟁력을 가질 수 없다는 의미로, 지금까지 SK하이닉스는 단품에만 집중해왔다.

SK하이닉스는 본격적으로 낸드플래시 살리기에 팔을 걷었다. 10조원이라는 거금을 들여 인텔의 낸드플래시 사업을 인수한 것도 이러한 맥락에서다. 현재 인텔은 SSD 시장에서 강세를 보이고 있으며, 전체 반도체 시장 1위를 점유하고 있다.

이석희 SK하이닉스 사장은 지난 12월 4일 진행된 3분기 컨퍼런스 콜에서 인텔 낸드사업부 인수의 배경에 대해 “향후 낸드시장 성장에 핵심 동력이 될 SSD 기술력과 포트폴리오를 확보할 것”이라고 설명했다. 또 “모바일 중심으로 성장해온 SK하이닉스 낸드 사업의 전환점이 될 것”이라고 밝혔다.

글. 바이라인네트워크
<홍하나 기자> <배유미 인턴기자>


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