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WE DO/인사이드

미래 반도체 기술로 SK하이닉스의 내일을 준비하는 사람들_RTC 담당

2021.06.28

 

SK하이닉스가 미래 반도체 기술 경쟁에서 우위를 가져오기 위해 올해 초 미래기술연구원 산하에 Revolutionary Technology Center(이하 RTC)를 신설했다. 현재의 기술 우위를 유지하는 데 그치지 않고, 중장기적인 관점에서 반도체 산업에 새로운 패러다임을 제시할 혁신 기술 확보에도 역량을 기울이겠다는 의지가 담겨 있다.

뉴스룸은 RTC를 총괄하는 나명희 담당과 RTC 소속 구성원들을 만나, SK하이닉스가 준비하고 있는 ‘혁신’에 대해 자세히 들어봤다. 아울러 앞으로 SK하이닉스의 기술 역군을 꿈꾸는 미래 인재들을 위해 앞으로 RTC에서 일하기 위해서는 어떤 역량을 갖추고 있어야 하는지도 함께 들어봤다.

 

컴퓨팅 환경 변화에 발맞춰 차세대 메모리 반도체 및 요소기술 확보

메모리 반도체 산업은 현재 많은 도전에 직면해 있다. DRAM과 NAND의 미세화 경쟁이 갈수록 치열해지고 있는 가운데, 선행 기술 확보가 그 어느 때보다 중요해지고 있다. 앞으로 머지않은 시기에 미세화 한계가 다가올 것이라는 전망도 심심치 않게 나오고 있다. 

메모리 반도체가 활용되는 컴퓨팅 시스템 분야에서도 변곡점이 다가오고 있다. 최근 반도체 업계에서는 메모리 반도체가 프로세서에 종속적인 현재의 폰 노이만(Von Neaumann) 컴퓨팅을 넘어, 포스트 폰 노이만(Post Von Neaumann) 컴퓨팅을 모색하는 움직임이 활발하다. 

이에 최근 헤테로지니어스 컴퓨팅(Heterogeneous Computing)1), 뉴로모픽 컴퓨팅(Neuromorphic Computing)2) 등 새로운 콘셉트의 컴퓨팅 방식이 대안으로 제시되고 있으며, 메모리 반도체 분야에서도 PCM3), MRAM4) 등 차세대 메모리에 대한 연구가 선행되고 있다. 이와 함께 PNM5), PIM6), CIM7) 등 메모리 반도체와 처리장치(Logic)가 다양한 형태로 융합된 콘셉트의 반도체에 대한 관심도 증가하고 있다. 

1) Heterogeneous Computing: 지금까지는 각각 구분돼 맡은 기능을 하던 CPU나 GPU와 같은 코어들이 하나로 결합된 형태의 컴퓨팅 시스템.
2) Neuromorphic Computing: 사람 뇌의 정보 처리방식을 모방해, 처리장치와 메모리 반도체가 직렬로 연결되는 현재의 컴퓨팅 구조를 뉴런과 시냅스 간 정보 처리방식처럼 병렬로 연결한 구조로 변경한 컴퓨팅 시스템. 
3) PCM: Phase-Change Memory. 특정 물질의 상(Phase) 변화를 이용해 데이터를 저장하는 방식의 메모리 반도체. 전원을 꺼도 정보가 지워지지 않는 플래시 메모리(Flash Memory)의 장점과 처리속도가 빠른 DRAM의 장점을 모두 갖고 있음. 
4) MRAM: Magnetic Random Access Memory. 자기 저항을 이용해 데이터를 저장하는 비휘발성 메모리. 플래시 메모리처럼 전원을 꺼도 정보가 지워지지 않는 비휘발성과 처리속도가 빠르고 소비전력이 적은 RAM의 장점을 모두 갖고 있음.
5) PNM: Process Near Memory. 하나의 모듈에 메모리 반도체와 처리장치가 탑재된 형태의 융합형 반도체.
6) PIM: Process in Memory. 하나의 패키지에 메모리 반도체와 처리장치가 탑재된 형태의 융합형 반도체. 
7) CIM: Computing in Memory. 하나의 다이(Die) 내에서 메모리 반도체와 처리장치가 결합된 형태의 융합형 반도체. 

RTC는 이처럼 급변하는 반도체 산업 환경에 대응해 기술 혁신을 통해 SK하이닉스의 미래 경쟁력을 확보하는 중임을 맡고 있다. 먼저 DRAM과 NAND의 미세화 한계를 극복하는 데 필요한 요소 기술을 확보하는 데 집중하고 있다. 또한 다음 세대의 기술 단계에서 새로운 가치를 창출할 수 있는 New-Type Memory를 확보하는 역할도 맡고 있다. 마지막으로 미래에 새롭게 등장할 차세대 컴퓨팅 방식을 예측하면서, 이에 적합한 새로운 콘셉트의 반도체 기술을 선제적으로 확보하는 데에도 많은 노력을 기울이고 있다.  

▲RTC 나명희 담당

RTC 나명희 담당은 “컴퓨팅 방식이 변화해도 반도체 산업의 프레임이 완전히 바뀌지 않을 것으로 예상되는 만큼, DRAM과 NAND의 미래 연속성을 확보하는 것은 굉장히 중요한 일”이라며 “이를 위해 혁신적이고 획기적인 방법을 찾는 것이 우리의 역할”이라고 강조했다. 

또한 “컴퓨팅 방식의 변화에 선제적으로 대응하기 위해 메모리 반도체가 주도적으로 연산과 처리를 함께 수행할 수 있는 형태의 융합형 반도체 기술도 준비하고 있다”며 “다양한 포스트 폰 노이만 컴퓨팅 중에서는 특히 뉴로모픽 컴퓨팅의 가능성에 주목하고, 이에 적합한 메모리 반도체 기술을 확보하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다”고 설명했다. 

이를 위해 RTC는 기존 메모리 분야에서 차세대 메모리 개발 등 새로운 가치를 창출해내는 ‘NM TD(New Memory Technology Development)’ 조직과, 미래 기술 트렌드를 분석하고 다음 세대의 컴퓨팅 시스템에 적합한 반도체 기술을 연구하는 ‘NAR(New Architecture Research)’ 조직을 한 지붕 아래 통합했다. 

NM TD에서는 앞으로 2~3년 후를 대비해, 차세대 메모리 기술을 개발하고 양산이 가능한 수준까지 제품화하는 업무를 수행하고 있다. 아울러 짧게는 5년, 길게는 10년 후까지 기술 동향을 파악해, 그 다음 세대의 먹거리가 될 새로운 혁신을 이뤄내기 위한 요소기술을 탐색하고 확보하는 업무도 맡고 있다.

NAR은 이보다 더 장기적인 관점에서 다양한 선행 기술을 선제적으로 연구해, 미래 반도체 기술 혁신에 필요한 후보 기술을 탐색하고 검증하는 업무를 맡고 있다. 이를 위해 기술의 원리를 규명하고 실현 가능성을 테스트하는 것은 물론, 자체 리소스(Resource)를 투입해 실제로 개발해보는 등 다양한 검증 과정을 수행하고 있다. 

 

“글로벌 기술 리더 기업으로 우뚝 설 수 있도록 혁신 또 혁신하겠다”

이처럼 SK하이닉스에 밝은 미래를 가져오기 위해 많은 일들을 하고 있는 RTC. 그 구성원들은 어떤 목표와 비전을 갖고, 어떤 마음가짐으로 업무에 임하고 있을까? 앞으로 하이지니어로서 미래 반도체 기술을 연구개발하는 미래를 꿈꾸는 이들을 위해, 이에 대한 나 담당의 이야기를 더 자세히 들어봤다. 

Q. RTC의 목표는 무엇인가?

5년, 10년이 아닌 훨씬 더 장기적인 미래를 보고 앞으로 30년 이상 SK하이닉스가 기술 우위를 유지하기 위한 혁신을 지속하는 것이 RTC의 목표다. 두 가지 측면이 있는데, 첫 번째는 실질적인 비즈니스에 기여할 수 있도록 시장에 충격(Impact)을 줄 수 있는 기술적인 혁신을 이뤄내는 것이고, 두 번째는 SK하이닉스가 메모리 반도체 분야 연구개발에 미치는 영향력을 확대해 반도체 산업 전반에서 글로벌 기술 리더로서의 지위를 공고히 다지는 것이다. 

Q. 이런 목표 달성을 위해 어떤 전략을 구사하고 있나? 

현재의 DRAM과 NAND의 가치를 확장하고 기술적인 변곡점을 넘어설 수 있는 차세대 메모리 반도체를 구현하는 것이 첫 번째다. 두 번째로는 캐시(Cache), DRAM, NAND 등 메모리 반도체 내에서 각 역할 군의 경계가 무너지고 있는 가운데, 이에 대응해 이뤄지고 있는 업계의 다양한 시도를 살펴보고, 새로운 가치를 창출할 수 있는 New-Type 반도체를 개발 중이다. 마지막 세 번째로는 포스트 폰 노이만 컴퓨팅 시대에서 메모리 반도체가 처리장치에 종속돼 정보를 저장하고 처리하는 역할만 수행하는 데서 그치지 않고 더 다양한 역할을 수행할 수 있도록 하는 방안을 찾아가고 있다. 

Q. 평소 RTC 구성원들에게 강조하는 업무 자세가 있다면 소개해 달라. 

RTC에는 다양한 분야의 전문가들이 소속돼 있고 이들이 시너지를 내기 위해서는 어떻게 업무에 임해야 할지에 대한 합의(Social Contract)가 필요하다. 이를 위해 RTC 구성원들에게 소통, 투명성, 협업, 혁신 등 네 가지 가치를 항상 강조하는 편이다.

구성원 간 원활히 소통해야만 서로 어떤 일들을 하고 있는지 알 수 있고, 모든 데이터가 투명하게 공유돼야만 배움을 얻을 수 있다. 특히 실패가 잦은 연구개발의 특성상 항상 실패에서 배우는 자세가 필요하다. 또한 반도체는 절대 혼자서 성과를 낼 수 없는 분야다. 협업할 수 있어야 성과를 낼 수 있다. 마지막으로 앞선 세 가지 가치를 바탕으로 혁신을 이뤄내야 한다. ‘혁신’이야말로 RTC의 존재 이유이기 때문이다.

Q. RTC 업무를 잘 수행하기 위해 구성원에게 어떤 마음가짐을 강조하나?

가장 중요한 것은 열린 자세(Open Mind)다. 늘 배우려고 하는 마음가짐이 필요하다. 오늘 존재하는 기술이 내일도 존재할 것이라는 보장이 없고, 기술은 늘 변화하기 때문이다. 특히 변화를 두려워해서는 안 된다. 기존에 없던 새로운 것을 찾아내야 하는 연구개발의 특성상 혼란스러울 때가 많고 방향성을 찾기 어려울 때도 많다. 처음 가보는 길이기 때문에 그렇다. 그렇기에 새로운 것에 열려 있어야만 힘들지 않다. 아울러 위험부담을 짊어지고 실패를 두려워하지 않는 마음가짐도 필요하다. 

Q. 새로운 기술을 개발하는 과정은 실패의 연속이다. 실패를 어떻게 극복해야 할까?

실패했을 때 극복하는 방법은 두 가지다. 첫 번째는 실패를 되씹지 않는 것이다. 실패에 매몰되기보다 실패에서 무엇이든 얻으려 하는 자세를 가져야만 한다. 두 번째는 실패에 대한 책임을 두려워하지 않도록 해주는 것이다. 구성원이 실패에 따른 불이익을 두려워하지 않도록 해주는 것과 실패에 대해 솔직해질 수 있도록 해주는 것이 매우 중요하다. 실제로도 RTC의 조직문화를 이런 분위기로 바꾸기 위해 노력하고 있다. 

Q. 앞으로 RTC에 합류하게 될 인재들에게 전하고 싶은 메시지가 있다면 들려달라.

연구개발은 당장 결과를 눈으로 확인할 수 있는 일은 아니다. 하지만 장기적으로 큰 변화를 주도할 수 있고, 자신의 손으로 더 나은 미래를 만들어갈 수 있다는 큰 장점이 있다. 무엇보다 RTC는 꿈을 같이 키워나가는 조직인 것 같다. 일이 힘들지 않다고 하면 거짓말이겠지만, 한 가지 단언할 수 있는 건 힘들어도 재미있게 일할 수 있다는 것이다. 더 나은 세상을 위해 새로운 기술을 개발하는 미래를 꿈꾼다면, RTC에서 활약하는 미래를 그려보라고 당부하고 싶다. 

 

“새로운 분야에 대한 호기심과 도전정신 갖춰야…끈기와 넓은 시야도 필요”

RTC가 원하는 인재상이 어떠한지 더 자세히 들어보기 위해, RTC 산하 NAR과 NM TD에서 근무 중인 구성원들도 만나봤다. 

Q. 현재 소속된 팀은 RTC 내에서 어떤 역할을 하나? 각각 팀 내에서 어떤 일을 하고 있는지도 함께 소개해 달라. 

서중원 PL(이하 서): NM TD 산하 PCM PJT 팀에 소속돼 팀장으로서 PI(Process Integration) 업무를 하고 있다. 이 팀은 미래 기술을 확보하는 것에서 나아가 앞으로 SK하이닉스의 다음 세대를 이끌어 나갈 반도체를 제품화하는 실질적인 업무를 맡고 있는 팀이다. 팀 내에서는 차세대 메모리 반도체, 그중에서도 PCM의 개발과 양산 업무를 맡고 있다. 

최혜정 PL(이하 최): NM TD 산하 요소기술팀에서 팀장으로 근무하고 있다. PCM PJT 팀이 PCM을 제품화하기 위한 개발 일을 맡고 있다면, 요소기술팀은 앞으로 10년을 바라보고 그 다음 세대의 PCM 메모리 반도체 기술 개발에 필요한 요소기술을 확보하는 업무를 한다. 10년 뒤 필요한 메모리 반도체는 어떤 형태인지 연구하고, 물질이나 동작 원리 등을 살펴보면서 이를 실현하는 데 필요한 기술들을 개발하고 있다.

김중식 TL(이하 김): NAR 산하 미래메모리연구팀에서 패스파인딩(Pathfinding) 파트의 리더를 맡고 있다. 이 팀에서는 장기적인 관점에서 메모리 시스템 환경의 변화에 따라 어떤 기술을 준비해야 할지 탐색/연구하는 업무를 한다. 이를 통해 차세대 메모리 반도체 개발에 활용될 가능성이 있는 미래 기술 풀(Pool)을 확보하는 것이 목표다. 이를 위해 다양한 기술을 깊이 있게 연구하는 한편, 자체적으로 연구를 수행하거나 테스트하는 업무도 하고 있다. 

Q. 각 팀에서 업무를 할 때 필요한 역량과 자질은 무엇인가?

서: 제품을 실제로 만들기 때문에 공정에 대한 지식과 이해가 필요하다. 또 공정 과정에서 발생하는 이슈를 분석하고 해결방향을 제시할 수 있어야 한다. 이를 위해서는 공정 전체를 바라볼 수 있는 넓은 시야와 분석력이 필요하다. 또한, 기본적으로 제품을 개발하는 업무이기 때문에 끈질기게 목표에 집중할 수 있어야 한다. 개발 과정에서 공정, 설계 등 다양한 유관부서와 협업해야 해 사회성과 커뮤니케이션 역량도 필요하다.

최: 아무래도 미래 기술을 확보하는 일은 장기적인 프로젝트인 만큼 인내심을 갖고 한 분야에 집중할 수 있어야 한다. 또한, 개개인의 업무 범위가 넓다. 다루는 분야도 메모리 반도체 소자에 국한되지 않고 처리 장치나 컴퓨팅 시스템까지 광범위해, 이해해야 하거나 적용해야 할 것이 많다. 이와 같은 업무 특성상 성격적인 측면에서는 다방면에 호기심이 많은 성격도 도움이 많이 된다. 

김: 새로운 기술을 탐색하는 업무다 보니 적극적인 마음가짐과 도전정신이 필요하다. 다양한 분야에서 업데이트되는 새로운 기술을 빠르게 습득해야 하는 만큼, 기본적인 학습능력도 갖추고 있어야 한다. 또한 세계 곳곳에서 진행 중인 다양한 최신 연구 등에 대해 많은 글로벌 연구기관 등과 협력해야 하는 경우도 있어, 이를 위해서는 어학 능력과 함께 네트워크를 잘 구축할 수 있는 역량도 갖추고 있어야 한다. 

Q. 미래에 함께할 후배들에게 한 마디 해달라. 

서: 신입사원 면접을 본 적이 있는데, 예비 신입사원들이 자기소개를 할 때 보면 대체로 자신감이 부족하다는 생각이 든다. 어려운 자리인 만큼 위축될 수 있겠지만, 자신감 있게 자신의 장점과 잠재력을 보여줬으면 좋겠다. 또한 평소 신입사원에게 ‘활동적인(Energetic) 사람이 되라’고 조언하는 편이다. 활동적인 자세만 갖추고 있다면 우리 회사에 성공적으로 적응할 수 있을 거다. 힘내라. 

최: 최근 ‘이토록 공부가 재미있어지는 순간’이라는 책에서 ‘공부는 마음가짐이 전부’라는 글귀를 읽은 적이 있다. 신입사원도 마찬가지인 것 같다. 역량이 뛰어나기보다는 이 회사에서 잘 해보겠다는 마음가짐만 있으면 될 것 같다. RTC는 현재 알려진 미래 기술 중에서도 가장 먼 미래에 활용될 새로운 기술을 다루는 조직이다. 반도체 산업의 밝은 미래를 꿈꾸는 사람이 있다면 함께 즐겁게 일해보고 싶다. 

김: 우리 업무를 하기 위해 많은 역량과 자질이 필요하다고 얘기했지만, 사실 처음부터 모든 것을 갖추고 있을 순 없다. 새로운 것에 도전하는 것을 두려워하지만 않는다면 함께 일하고 배우면서 잘할 수 있을 것이다. 이곳에는 훌륭한 선배, 동료가 있고, 훌륭한 시스템도 있다. 미래를 준비하는 멋진 일을 함께 해보자.