삼성전자, 256GB UFS로 장영실상 받던 날

장영실은 조선을 기술 강국으로 이끌었던 대표적 과학자 겸 발명가. ‘IR52 장영실상’은 그의 이름을 따 국내 기업과 연구소가 개발한 우수 제품과 기술 혁신 성과를 시상하는 제도다(매주 한 개의 제품을 선정, 1년간 52개 제품에 상을 준다는 뜻에서 ‘52’란 숫자가 붙여졌다).

지난 17일 매일경제신문사(서울 중구 퇴계로) 미디어센터에서 올해 18주차부터 34주차 사이 수상작에 대한 시상식이 열렸다. 그중엔 삼성전자가 만든 256GB UFS(유니버셜 플래시 스토리지, Universal Flash Storage)도 포함돼 있었다. 삼성전자 뉴스룸이 그 현장을 찾았다.

“여러분이 바로 국가 발전의 원동력”

이날 시상식에 참석한 홍남기 미래창조과학부 제1차관<위 사진>은 “신기술 개발에 앞장서고 혁신을 위해 끊임없이 노력해온 여러분이 바로 국가 발전을 이끌어온 원동력”이라며 수상자들을 격려했다. 홍 차관은 “다가올 4차 산업혁명을 대비하고 지속적으로 성장하기 위해, 또 새로운 산업 먹거리를 발굴하고 과학기술을 발전시키기 위해 정부는 앞으로도 기업에 대한 지원을 아끼지 않을 것”이라고 강조했다.

소통과 도전정신, 기술력… ‘삼위일체’

▲삼성전자 256GB UFS는 “업계보다 2세대 앞선” 기술로 IR52 장영실상을 수상했다. 아래 사진은 이번 수상의 주역인 DS부문 메모리사업부 임직원 4인방. (왼쪽부터)오화석 수석, 박영우 상무, 최창언 수석, 황주영 수석

삼성전자에 따르면 이번 수상작 중 하나인 UFS 기술은 업계보다 2세대 앞선 것이다. 세계 최초의 256GB UFS일 뿐 아니라 △더 작고 효율적인 컨트롤러 △최적화된 신호 전송과 작업 기술 △(모바일 기기에서 특히 강점인) 시간당 1mW 이하 전력 소모 등을 동시에 구현했기 때문.

이날 시상식엔 박영우 상무, 오화석 수석, 최창언 수석, 황주영 수석 등 삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문 메모리사업부 임직원 네 명이 수상자 자격으로 참석했다. 최창언 수석은 삼성전자가 업계보다 앞선 UFS를 선보일 수 있었던 비결을 “삼성전자 특유의 도전 정신”으로 설명했다. “1974년 반도체 사업에 착수한 이래 1993년 메모리 부문 세계 1위에 오르기까지 끊임없는 시행착오를 거쳤고, 그 과정에서 발전시켜온 연구 역량을 기반으로 과감한 도전을 계속해온 덕분”이란 설명이다. 오화석 수석 역시 “서로 다른 노하우를 지닌 부서들이 지속적으로 소통하고 새로운 방향으로 함께 도전하는 걸 두려워하지 않는 게 삼성의 강점”이라고 덧붙였다.

▲UFS를 (256Gb V낸드 탑재를 상징하는) ‘V’ 자 형태로 배열한 모습. 내장형 UFS 2.0(위 사진 왼쪽 3개)는 갤럭시 S7와 갤럭시 노트7 등 최신 스마트폰에 적용됐다. 오른쪽 2개는 곧 출시될 UFS 카드

박영우 상무는 또 다른 수상 비결로 “최첨단 제품 개발에 필요한 기술적 요소 일체를 독자적 기술로 소화해내는 점”을 꼽았다. “삼성전자가 컨트롤러 같은 하드웨어는 물론, 소프트웨어∙낸드플래시 등 모든 핵심 기술을 직접 개발하는 기업이기 때문에 세계 최고 성능의 신규 라인업을 동종 업체들보다 앞서 출시할 수 있었다”는 설명이다.

‘고인돌 기술’, 그리고 ‘상어 디자인’

이날 수상작 소개 패널 전시 공간에서 재밌는 내용을 발견했다. 일명 ‘고인돌 적층 기술’과 ‘샤크 디자인’이 그것. 고인돌 적층 기술은 초소형 메모리 패키지에 고성능 컨트롤러와 256GB 대용량 낸드플래시 메모리를 동시에 탑재할 수 있었던 비결이다. 기존 128Gb 낸드플래시는 칩 크기가 작아 8단 적층 패키지의 옆자리에 컨트롤러를 배치할 수 있었지만, 256Gb V낸드는 칩 크기가 커서 이 구조론 동일 패키지를 만들 수 없었다. 삼성전자는 이 문제를 해결하기 위해 8단 적층 패키지 아래 컨트롤러를 배치했는데 이게 바로 고인돌 적층 기술이다. 이 기술이 모바일 패키지에서 시도된 건 세계 최초다.

박영우 상무에 따르면 고인돌 적층 기술은 기존과 동일한 크기의 패키지에서 2배 용량의 고집적 메모리를 만들 수 있는 최적의 기술이다. 단순히 컨트롤러 위에 8단 적층 낸드 패키지를 올리면 동작 도중 컨트롤러에서 발생하는 발열을 패키지에서 효율적으로 제어할 수 없다. 하지만 삼성전자는 오랜 기술 개발 끝에 이 문제를 효과적으로 해결, 256GB UFS를 성공적으로 출시할 수 있었다.

샤크 디자인은 UFS 카드를 제작하기 위해 삼성전자가 출원한 디자인 특허다. “소비자에게 최고 속도의 제품을 제공하겠다”는 삼성전자의 의지가 집약된 디자인이기도 하다. 기존 마이크로 SD카드와 같은 외형 규격을 통해 하위 호환성을 확보하는 한편, “(용량이 커질수록 가격이 비싸지는) 기존 마이크로 SD카드 시장을 상어(shark)처럼 빠른 속도의 UFS 시장으로 전환하겠다”는 의미도 담았다. (삼성전자는 UFS 특허와 샤크 디자인을 ‘로열티 프리’ 조건으로 제공, 기존 메모리 카드 제조사도 차세대 시스템에 사용할 수 있도록 했다.)

황주영 수석은 “앞으로도 차세대 기술을 지속적으로 개발, 속도를 더욱 빠르게 하는 동시에 용량도 매년 2배씩 증가시킬 것”이라며 256GB UFS 기술의 두 번째 시즌을 예고했다. 신제품이 나올 때마다 놀라운 속도와 성능을 선보이는 갤럭시 스마트폰. 그 뒤엔 이 같은 삼성전자 DS부문 임직원의 기술 개발 의지와 노력이 깃들어 있다.