마이크론이 4F² DRAM 기술에 대해 "현재 로드맵에 포함돼 있지 않다"며 도입 가능성을 배제한 반면, SK하이닉스는 가능성을 열어두고 있다. 연합뉴스에 따르면 SK하이닉스는 2026년 3분기 실적 발표에서 공정 개선과 안정적인 플랫폼 운영을 통해 기존 6F² 아키텍처의 잠재력을 최대한 활용하는 동시에, 차세대 기술 후보인 4F² 및 3D DRAM 개발도 계속 추진할 계획이라고 밝혔다.
조선비즈에 따르면 4F²는 기존 6F² 아키텍처의 DRAM 셀 면적을 3F × 2F에서 2F × 2F로 줄여 셀 면적을 33% 축소하는 기술이다. 여기서 F는 반도체 회로의 최소 선폭을 의미한다.
그러나 이러한 집적도 향상에는 기술적 상충 관계가 존재한다. 셀 크기가 작아진다고 해서 반드시 제조 효율이 개선되는 것은 아니다. 공정 복잡성이 높아지면 제조 비용이 증가하고 수율이 악화될 수 있기 때문이다. 조선비즈는 이러한 문제가 마이크론이 4F² 기술에 회의적인 입장을 보이는 근거라고 설명했다.
보도에 따르면 마이크론의 사장 겸 최고기술·제품책임자(CTPO)인 스콧 드보어(Scott DeBoer)는 20년 이상의 연구에도 지속 가능한 미세화 방안을 찾지 못했다고 밝혔다. 드보어는 4F² 구조가 기술적으로는 구현 가능하지만, 복잡한 제조 공정과 높은 생산 비용으로 인해 실질적인 이점이 제한된다고 설명했다.
SK하이닉스, EUV 기술 활용해 6F² DRAM 수명 연장
뉴스1에 따르면 SK하이닉스의 박준덕 DRAM마케팅 담당은 EUV 노광 기술의 발전과 공정 미세화를 통해 6F² 플랫폼을 추가로 발전시킬 여지가 있다고 밝혔다. 현재로서는 생산 안정성과 원가 경쟁력이 검증된 기존 아키텍처의 잠재력을 극대화하는 것이 가장 효율적인 전략이라는 입장이다.
박준덕 담당은 새로운 셀 아키텍처의 상용화를 위해서는 단순한 성능 향상 이상의 조건이 필요하다며, 수율과 신뢰성, 비용, 제품 설계, 고객사 검증 등을 주요 과제로 제시했다. 연합뉴스에 따르면 SK하이닉스는 4F²와 3D DRAM에 대한 단계적인 기술 로드맵을 추진하고 있으며, 각 기술의 완성도와 경제성에 따라 도입 여부를 결정할 방침이다.
SK하이닉스가 검증된 6F² 플랫폼의 수명 연장에 우선순위를 두는 반면, 중국 CXMT는 4F² 기술의 상용화 계획을 추진하고 있다. CXMT는 2026년 말까지 4F² 기반의 첫 서버용 DDR5 RDIMM 모듈을 출시하는 것을 목표로 한다. 계획이 성공한다면 CXMT는 아직 전 세계적으로 상용화되지 않은 기술 분야에서 초기 입지를 확보할 수 있다.
실제로 SK하이닉스 역시 4F² DRAM 연구를 진행하고 있다. 지난 7월 VLSI 2026과 관련해 게시한 연구 블로그에서 기존 매립 게이트 셀 트랜지스터는 10nm 미만 공정에서 미세화의 한계에 직면하고 있다고 설명했으며, 4F² 수직 게이트(VG) DRAM을 미세화를 지속하기 위한 방안으로 제시했다.
해당 연구는 셀 배열과 주변 회로를 웨이퍼 본딩으로 연결하는 PUC(Peri-Under-Cell) 아키텍처를 활용했으며, 두 가지 기술적 특징에 집중했다. 인접한 워드라인 사이에 배치된 공유 백 게이트(BG)는 셀 면적을 늘리지 않으면서 문턱전압을 조절하고 인접 워드라인의 간섭을 억제할 수 있도록 한다. 또한 비트라인 차폐(BLS) 기술은 비트라인 간 결합 노이즈와 데이터 감지 오류를 줄일 수 있다.
조선비즈에 따르면 삼성전자 역시 SK하이닉스와 유사한 접근 방식으로 수직 채널 트랜지스터(VCT) 기반의 4F² 아키텍처를 개발하고 있다. VCT는 트랜지스터를 수평이 아닌 수직으로 배치해 셀 면적을 줄이는 기술이다. 보도에 따르면 삼성전자 디바이스솔루션(DS) 부문의 송재혁 사장 겸 최고기술책임자(CTO)는 10월 14일 서울에서 열린 SEDEX 2026에서 4F² 기술 개발을 진행하고 있다고 확인했다.
뉴스 주요 내용 요약
SK하이닉스는 기존 6F² DRAM 구조를 EUV 노광과 미세공정 개선으로 지속 발전시키는 한편, 차세대 기술인 4F²와 3D DRAM 개발도 병행할 계획이라고 밝혔다.
4F² DRAM은 기존 6F² 대비 메모리 셀 면적을 약 33% 줄일 수 있지만, 공정 복잡성과 제조비용 증가, 수율 확보 등의 어려움이 상용화의 주요 과제로 꼽힌다.
Micron은 경제성이 부족하다는 이유로 4F² 도입 계획이 없다고 밝힌 반면, 중국 CXMT는 2026년 말까지 4F² 기반 서버용 DDR5 RDIMM 출시를 목표로 하고 있다.
SK하이닉스는 수직 게이트와 웨이퍼 본딩 기술을, 삼성전자는 수직 채널 트랜지스터(VCT)를 활용한 4F² 구조를 연구 중이며, 실제 도입 시점은 기술 완성도와 생산 경제성에 따라 결정될 전망이다.
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