반도체의 오늘과 미래를 보다! 국제반도체대전(i-SEDEX) 2014 현장

반도체의 신기술을 한 자리에서 만날 수 있는 ‘국제반도체대전(i-SEDEX) 2014’가 지난 10월 14일부터 16일까지 3일간 개최되었습니다. 올해로 16회를 맞은 국제반도체대전은 세계적인 규모의 반도체 전문 전시회로 반도체소자, 장비/재료 등 반도체, 디스플레이 관련 전 부문의 신기술과 제품을 만날 수 있는 전시회입니다.

올해는 6개국 160개 업체가 참여한 가운데 일산 킨텍스에서 성황리에 진행되었는데요. 2005년부터 매년 참여하고 있는 삼성전자도 이번 <국제반도체대전 2014>에서 최첨단 반도체로 독보적인 기술력을 선보였습니다. 올해에는 어떤 신기술과 제품들이 우리에게 다가올 미래의 가능성을 보여 줬을까요? 지금부터 국제반도체대전 2014에서 만나 볼 수 있었던 다양한 반도체 제품과 차세대 기술을 소개해 드릴게요~

■ 삼성전자의 미래 반도체 기술을 한 눈에!

이번 국제반도체대전에서 삼성전자의 부스는 크게 4개의 영역으로 나뉘어 첨단 반도체 기술을 선보이고 있었습니다. 삼성전자가 유일하게 양산하고 있는 3D V낸드가 탑재된 SSD ‘850 PRO’부터, 새로운 엔터프라이즈 서버 시장을 한 발 앞서 개척한 3비트 낸드 기반의 데이터센터용 SSD ‘845DC EVO’, 새로운 D램 시대를 연 3차원 적층 TSV 기반 ‘DDR4 D램 모듈’, ‘엑시노스 5 시리즈’ 및 ‘CMOS 이미지센서 기술’까지! 다양한 메모리/시스템반도체 기술들이 향연을 이루었는데요, 특히 완제품 속에 어떤 반도체들이 탑재되는지 증강현실로 보여 주는 ‘Attraction Zone’이 눈에 띄었습니다.

■ 3D V낸드플래시로 더욱 강력해진 브랜드 SSD ‘850 PRO’

이번 전시회에서 가장 큰 관심을 끌었던 제품은 바로 32단 적층의 3D V낸드플래시가 탑재된 브랜드 SSD, ‘850 PRO’였습니다. 월등히 향상된 성능, 낮은 소비전력 및 더욱 길어진 쓰기 용량을 자랑하는 850 PRO는 그 디자인부터 많은 사람들의 이목을 집중시켰는데요, 850 PRO는 고성능 3차원 V낸드플래시와 독자 설계 컨트롤러 및 저전력 D램 탑재로 SSD 시장의 가격을 결정하는 바로미터가 됐는데요, 특히 기존 브랜드 SSD 제품 중에서 가장 긴 사용 연한을 보증한답니다!

또한, 소비자시민모임이 주관한 제18회 ‘올해의 에너지위너상’에서 대상을 수상한 데이터센터용 SSD ‘845DC EVO’와 새롭게 3TB SSD 시대를 연 ‘3.2TB NVMe SSD’도 함께 전시됐습니다. 3.2TB NVMe SSD(SM1715)는 3차원 V낸드를 기반으로 한 카드 타입 SSD로, 지난 9월 삼성전자가 업계 최초로 양산하기 시작한 제품입니다.

이 제품은 기존 케이블로 연결하는 2.5인치 타입에서 보드에 직접 장착할 수 있는 카드 타입의 폼펙터를 새롭게 적용했는데요, 이로 인해 올해 하반기 출시되는 최신 서버 CPU와 연계하여 차세대 서버 시스템의 성능을 대폭 향상시켜, 기존 1.6TB 용량에 머물렀던 서버 SSD의 한계를 극복했습니다.

■ Less Energy, More Performance! 삼성 그린 메모리 솔루션

서버의 성능은 더욱 높이면서도 전력 소비를 대폭 줄인 ‘서버 메모리’ 코너도 많은 이들의 주목을 집중시켰는데요, 특히 삼성전자가 올해 8월 세계 최초로 양산을 시작한 3차원 적층 TSV 기반 DDR4 D램 모듈을 만나 볼 수 있었습니다. TSV는 칩에 미세한 구멍을 뚫어 칩 상단과 하단을 전극으로 연결하는 기술인데요, 와이어 패키징 방식으로 만든 기존 서버 D램보다 동작 속도는 2배로 높이고, 소비 전력은 절반으로 줄여 IT 투자 효율을 크게 개선할 수 있는 점이 특징이랍니다.

부스 중간에는 기존 서버와 ‘삼성 그린 메모리 솔루션’이 적용된 서버를 비교 시연하는 코너도 마련됐습니다. ‘DDR3 D램 모듈과 HDD’로 구성된 ‘일반 서버’와 ‘DDR4 D램 모듈과 3차원 V낸드 기반 SSD’로 구성된 ‘그린 서버’의 속도, 소비전력을 비교한 서버 시스템입니다.

처리 속도는 54배 이상 빠르고, 소비 전력은 60%에 불과한 위 사진 속 수치가 보이시나요? 관람객이 직접 체감할 수 있도록 실시간으로 구현한 안정적인 서버 시스템이 매우 인상적이었습니다.

■ 갈수록 작아지는 모바일 기기를 위한 반도체의 발전

스마트폰, 태블릿PC, 웨어러블 기기 등 모바일 기기 시장이 지속적으로 성장하면서, 모바일 특성에 맞는 모바일 메모리의 역할도 더욱 중요해지고 있습니다. 부스에는 차세대 LPDDR4 모바일 D램부터 복합 제품인 eMMC(내장스토리지, 낸드+컨트롤러), eMCP(내장 메모리, D램+낸드)까지 다양한 모바일 메모리가 전시됐습니다.

초고해상도의 대화면에서 멀티테스킹 작업이 많아지면서, 모바일 기기는 더욱 큰 배터리를 요구하고 있는데요, 이러한 요구 사항에 맞춰 모바일 메모리도 성능은 더욱 높이면서도 그 크기는 점점 줄어들고 있습니다. 낸드플래시+컨트롤러를 탑재한 기존 eMMC에 모바일 D램까지 적층한 eMCP가 그 대표적인 기술입니다.

하지만! 여기서 한 단계 더 발전된 제품이 있습니다. 바로 미래창조과학부 주최 ‘제14회 모바일 기술대상’에서 장관상을 수상한 ‘웨어러블 메모리’입니다. ‘ePOP(embedded Package On Package)’라는 이름을 갖고 있는 이 웨어러블 메모리는 eMCP에 모바일 AP까지 하나의 패키지에 묶은 제품입니다. 즉 이제까지 높은 열을 내는 모바일 AP에 함께 패키지할 수 없었던 낸드플래시의 한계를 극복함으로써, 컨트롤러, 모바일 D램, 낸드플래시까지 모두 하나의 칩 속에 적층한 것이죠!

‘ePOP’는 여러 칩을 하나로 묶음으로써 더욱 소형인 웨어러블 디바이스에서 반도체 실장 면적을 50% 줄이고, 속도는 더욱 높였는데요, 이로 인해 밧데리 크기를 최대로 넓혀 더 오랫동안 다양한 멀티테스킹을 구현할 수 있게 한 점이 특징입니다. 웨어러블 디바이스의 성장에 크게 기여할 것으로 전망되는 제품이랍니다.

■ 빠르고 정확한 오토 포커싱 기술, PDAF

혹시 스마트폰으로 사진을 찍을 때, 초점이 빠르게 잡히지 않아 답답했던 적 있나요? 부스 내에는 우리의 이런 고민을 해결해 줄 이미지센서 기술도 함께 전시됐는데요, 기존에 DSLR에만 적용되었던 하이브리드 자동초점기술이 최초로 모바일에서도 상용화된 모습을 보여 주었습니다.

바로 CMOS 이미지센서의 신기술, PDAF(Phase Detection Auto Focus) 입니다. PDAF는 카메라 초점을 보다 정확하게 잡는 ‘위상차 자동 초점 기술’인데요, 이미지의 선명도를 파악해 초점을 잡았던 기존 기술에 피사체의 거리를 측정하는 AF 기술을 결합해 Constrast AF 기술이 가지고 있던 워블링 효과(in-focus와 out-of-focus 영상이 반복적으로 보이면서, 영상이 울렁이는 현상)를 방지하고, 한 단계 더 빠르고 정확한 포커싱이 가능합니다. 이번 부스에서는 이 차이를 보다 확연하게 보여 주기 위해 PDAF와 Contrast AF 기술을 비교 시연한 코너가 마련되어 많은 이들의 눈길을 사로잡았습니다.

■ 반도체를 더 쉽게 즐길 수 있는 ‘Attraction Zone’

반도체 기술은 평소 우리 생활 가까이에 있지만, 많은 사람들이 어렵게 느끼기도 하는데요, 삼성전자 부스 핵심에는 생활 속 반도체를 알기 쉽게 접할 수 있는 Attraction Zone이 따로 마련되었습니다. 바로, 증강현실을 통해 스마트폰 속에 어떤 반도체들이 탑재되어 있는지 볼 수 있는 코너입니다.

많은 관람객들이 이 코너에서 발길을 멈추고 증강현실을 즐겼는데요, 스마트폰 속에 모바일 D램부터 모바일 AP, eMMC, CMOS 이미지센서 등까지 이렇게 많은 반도체가 탑재된다는 사실, 아셨나요? 이 코너를 통해 평소에 멀게만 느껴졌던 반도체를 쉽고 친근하게 느낄 수 있었습니다.

그렇다면 이번 국제반도체대전를 방문한 관람객들은 삼성전자 반도체와의 만남이 어떻게 느껴졌을까요? 두 학생을 만나 소감을 들어 보았습니다.

김동하 / 목포대학교 전자공학과

“현재 전자공학을 전공 중인데, 이번에 과에서 진행하는 산업시찰 덕분에 국제반도체대전을 방문하게 되었습니다. 굉장히 빠른 속도와 대용량을 자랑하는 삼성 SSD가 오늘 가장 인상깊었는데요. 이번 기회를 통해 날로 발전하는 반도체의 기술의 중요성을 다시 한 번 느낄 수 있었습니다.”

노상현 / 목포대학교 전자공학과

“저는 태블릿PC에 평소 관심이 많아서 모바일 메모리 코너를 유심히 살펴봤어요. eMMC에서 eMCP, 그리고 ePOP까지! 갈수록 초소형이 되어가는 반도체 기술의 진보가 놀랍고, 미래에는 또 어떤 기술이 등장할지 기대되요!”

지금까지 ‘국제반도체대전(i-SEDEX) 2014’ 현장을 소개해 드렸습니다. 삼성전자 부스에서는 반도체의 첨단 기술력이 집약된 최신 제품들과 그린 메모리 솔루션, 많은 사람들이 이해하기 쉽도록 반도체 기술을 시연한 Attraction zone 등 다양한 볼거리가 마련되어 있었는데요. 나날이 발전하는 반도체 기술을 생생하게 확인할 수 있었던 국제반도체대전! 내년에는 또 어떤 기술이 우리를 깜짝 놀라게 할까요? 더욱 새로워질 반도체 기술의 발전이 기대됩니다.