이번 제품의 두께는 0.65mm로 현존하는 12GB 이상 LPDDR D램 중 가장 얇다.

▲ 삼성전자 LPDDR5X 0.65mm 제품 이미지

삼성전자는 업계 최소 크기 12나노급 LPDDR D램을 4단으로 쌓고 패키지 기술, 패키지 회로 기판 및 EMC 기술 등 최적화를 통해 이전 세대 제품 대비 두께를 약 9% 감소, 열 저항을 약 21.2% 개선했다.

^{* 4단(Stack) 구조: LPDDR D램 칩 2개가 1단으로 총 4개의 단으로 패키지 되어있는 구조* EMC(Epoxy Molding Compound): 수분,열,충격 등 다양한 외부환경으로부터 반도체 회로를 보호하는 회로 보호재}

또한 패키지 공정 중 하나인 백랩(Back-lap) 공정의 기술력을 극대화해 웨이퍼를 최대한 얇게 만들어 최소 두께 패키지를 구현했다.

^{* 백랩(Back-lap) 공정: 웨이퍼 뒷면을 연마하여 두께를 얇게 만드는 공정}

이번 제품은 얇아진 두께만큼 추가로 여유 공간 확보를 통해 원활한 공기 흐름이 유도되고, 기기 내부 온도 제어에 도움을 줄 수 있다.

일반적으로 높은 성능을 필요로 하는 온디바이스 AI는 발열로 인해 기기 온도가 일정 구간을 넘기면 성능을 제한하는 온도 제어 기능(Throttling)이 작동한다.

^{* 온도 제어 기능(Throttling): 기기가 지나치게 과열될 때 기기의 손상을 막고자 클럭과 전압을 강제적으로 낮추는 등의 제어를 통해 발열을 줄이는 기능}

이번 제품을 탑재하면 발열로 인해 해당 기능이 작동하는 시간을 최대한 늦출 수 있어 속도, 화면 밝기 저하 등의 기기 성능 감소를 최소화할 수 있다.

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 AI의 수요가 증가함에 따라 LPDDR D램의 성능뿐만 아니라 온도 제어 개선 역량 또한 중요해졌다”며 “삼성전자는 기존 제품 대비 두께가 얇은 저전력 D램을 지속적으로 개발하고 고객과의 긴밀한 협력을 통해 최적화된 솔루션을 제공하겠다”고 밝혔다.

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

삼성전자 LPDDR5X 0.65mm 제품 크기 비교 이미지

▲ 삼성전자 LPDDR5X 0.65mm 제품 인포그래픽

삼성전자 12나노급 D램은 최선단 기술을 적용, 전(前) 세대 제품 대비 생산성이 약 20% 향상됐다.

또한, 이전 세대 제품보다 소비 전력이 약 23% 개선됐다. 소비 전력 개선으로 데이터센터 등을 운영하는 데 있어, 전력 운영 효율을 높일 수 있다. 탄소 배출과 에너지 사용을 줄이는데 적극 동참하고 있는 글로벌 IT 기업들에게 최상의 솔루션이 될 것으로 기대된다.

삼성전자는 유전율(K)이 높은 신소재 적용으로 전하를 저장하는 커패시터(Capacitor)의 용량을 늘렸다. D램의 커패시터 용량이 늘어나면 데이터 신호의 전위차가 커져 구분이 쉬워진다.
^{* D램은 커패시터에 저장된 전하로 1, 0을 구분. 커패시터 용량이 커지면 데이터 구분이 명확해지고 데이터가 확실하게 구분되어 오류가 발생하지 않음}

동작 전류 감소 기술과 데이터를 더 확실하게 구분할 수 있는 노이즈 저감 기술 등도 적용해 업계 최선단 공정을 완성했다.

DDR5 규격의 12나노급 D램은 최고 동작 속도 7.2Gbps를 지원한다.
이는 1초에 30GB 용량의 UHD 영화 2편을 처리할 수 있는 속도이다. 삼성전자는 고객 수요에 맞춰 12나노급 D램 라인업을 지속적으로 확대해 데이터센터ㆍ인공지능ㆍ차세대 컴퓨팅 등 다양한 응용처에 공급할 계획이다.
^{* Gbps(Gigabit per second): 1초당 전송되는 기가 비트 단위의 데이터}

삼성전자 메모리사업부 DRAM개발실장 이주영 부사장은 “업계 최선단 12나노급 D램은 차별화된 공정 기술력을 기반으로 뛰어난 성능과 높은 전력 효율을 구현했다”며, “삼성전자는 대용량 처리가 요구되는 컴퓨팅 시장 수요에 맞춰 고성능, 고용량을 확보할 뿐만 아니라 높은 생산성으로 제품을 적기에 상용화하여 D램 시장을 지속 선도해 나갈 것”이라고 밝혔다.

삼성전자는 12나노급 D램에 대해 지난해 12월 AMD 플랫폼 기반 호환성 검증을 마치고 글로벌 IT기업들과의 협력을 통해 차세대 D램 시장을 견인하고 있다.

삼성전자는 유전율(K)이 높은 신소재 적용으로 전하를 저장하는 커패시터(Capacitor)의 용량을 높이고, 회로 특성 개선을 위한 혁신적인 설계 등을 통해 업계 최선단의 공정을 완성했다.

또 멀티레이어 EUV(극자외선, Extreme Ultra-Violet) 기술을 활용해 업계 최고 수준의 집적도로 개발됐다. 12나노급 D램은 이전 세대 제품 대비 생산성이 약 20% 향상됐다.

DDR5 규격의 이번 제품은 최대 동작속도 7.2Gbps를 지원한다. 이는 1초에 30GB 용량의 UHD 영화 2편을 처리할 수 있는 속도이다.

이 제품은 이전 세대 제품보다 소비 전력이 약 23% 개선돼, 기후 위기 극복에 동참하고 있는 글로벌 IT 기업들에 최상의 솔루션이 될 것으로 기대된다.

삼성전자는 성능과 전력 효율 개선을 통해 12나노급 D램 라인업을 확대해 나갈 계획이며, 데이터센터ㆍ인공지능ㆍ차세대 컴퓨팅 등 다양한 응용처에 공급할 예정이다.

삼성전자는 2023년부터 업계 최선단, 최고 성능의 12나노급 D램을 양산하는 한편, 글로벌 IT기업들과 협력하며 차세대 D램 시장을 견인해 나갈 계획이다.

삼성전자 메모리사업부 DRAM개발실장 이주영 부사장은 “업계 최선단 12나노급 D램은 본격적인 DDR5 시장 확대의 기폭제가 될 것”이라며, “차별화된 공정 기술력을 통해 개발된 이번 제품은 뛰어난 성능과 높은 전력 효율로 데이터센터ㆍ인공지능ㆍ차세대 컴퓨팅 등에서 고객의 지속 가능한 경영 환경을 제공하는데 기여할 것”이라고 말했다.

AMD 조 매크리(Joe Macri) 최고기술책임자(Corporate Fellow and Client and Compute and Graphics CTO)는 “기술의 한계를 뛰어 넘는 혁신을 위해서는 업계 파트너간 긴밀한 협력이 필요하다”며, “AMD의 젠(Zen) 플랫폼에서 DDR5를 검증하고 최적화하는데 삼성과 협력해 기쁘다”고 말했다.

▲ 삼성전자가 개발한 업계 최선단 12나노급 16Gb DDR5 D램