SK하이닉스는 지난 연말 있었던 2024년 임원 인사에서 차세대 반도체를 연구·개발하는 조직인 ‘글로벌 RTC(Revolutionary Technology Center)’의 신임임원으로 이재연 부사장을 선임했다. 이 부사장은 DRAM 선행 프로젝트 연구를 시작으로 ReRAM*, MRAM*, PCM*, ACiM*을 비롯한 이머징 메모리(Emerging Memory)* 개발을 이끌어온 반도체 소자 전문가다.
* ReRAM(Resistive RAM): 소자 안에 필라멘트가 있는 간단한 구조로, 여기에 전압을 가하는 방식으로 데이터를 저장하는 메모리 반도체. 공정 미세화에 따라 정보 저장량이 늘어나며, 전력소모가 적다는 특징이 있음
* MRAM(Magnetic Random Access Memory): 전하와 스핀을 동시에 이용해 스핀의 방향에 따라 소자의 저항이 변화하는 방식으로 구현된 메모리 반도체
* PCM(Phase-Change Memory): 특정 물질의 상(Phase)변화를 이용해 데이터를 저장하는 메모리 반도체(상변화 메모리). 전원을 꺼도 정보가 지워지지 않는 플래시 메모리(Flash Memory)의 장점과 처리 속도가 빠른 D램의 장점을 모두 갖고 있음
* ACiM(Analog-Compute in Memory): 컴퓨팅과 메모리 사이의 경계를 없애는 차세대 AI 반도체를 위한 기술
* 이머징 메모리(Emerging Memory): 기존의 D램이나 낸드 플래시와 같은 전통적인 메모리 기술에 비해 새로운 형태나 원리를 기반으로 하는 메모리 기술을 의미. RRAM, MRAM, PCM, FeRAM 등이 대표적인 기술
특히, 이 부사장은 국내외 반도체 기업, 대학, 연구기관과의 풍부한 협업 경험을 토대로 ORP(Open Research Platform)*를 구축하는 등 회사의 글로벌 경쟁력 향상을 위한 주춧돌을 마련하는 데 크게 기여했다는 평가를 받고 있다.
뉴스룸은 그를 만나 미래 메모리 반도체와 ORP에 관해 이야기를 나눴다.
* ORP(Open Research Platform): 기술 혁신 파트너십 강화를 통해 선제적 연구·개발 생태계를 구축하기 위한 플랫폼. 글로벌 RTC는 현재 연구하고 있는 미래 기술에 대한 인사이트를 공유하고, 다양한 글로벌 연구 조직과의 적극적인 소통을 위해 ORP 대표 채널인 ‘Research Website(research.skhynix.com)’를 운영하고 있다.
“이머징 메모리, 세대를 초월하는 가치 창출할 것”
“글로벌 RTC는 미래 반도체 산업이 진화해 나갈 패러다임을 제시하고자 합니다. 구체적으로 보면, 다음 세대 기술의 가치를 창출할 수 있는 이머징 메모리를 개발하고, 기존 반도체 기술의 한계를 극복할 차세대 컴퓨팅에 대한 기반 연구를 이어가고 있습니다. 저는 새로운 임원으로서, 미래 연구 개발의 성과를 앞당겨 회사가 기술 리더십을 탄탄히 할 수 있도록 하겠습니다.”
이 부사장은 이머징 메모리가 AI 시대를 이끌 새로운 패러다임을 제시할 것이라는 기대감을 내비쳤다.
이머징 메모리는 기존 메모리의 한계를 돌파할 새로운 솔루션으로 주목받고 있다. SK하이닉스는 현재 SOM*, Spin*, 시냅틱(Synaptic)* 메모리, ACiM 등을 통해 이머징 메모리 솔루션을 구현하고 있다.
* SOM(Selector-Only Memory): 메모리와 셀렉터(Selector)** 역할을 모두 수행할 수 있는 두 개의 전극과 듀얼 기능 재료(Dual Function Material, DFM)로 구성된 반도체
** 셀렉터(Selector): 워드(Word) 라인과 비트(Bit) 라인 사이에 전압에 따라 반응하는 장치로, 양 끝에 걸리는 전압의 차이에 따라 메모리 셀에 데이터를 기록하거나 삭제할 수 있음
* Spin: 전자가 갖는 스핀 운동 특성을 반도체에 응용하는 기술로 초고속·초저전력 특성을 가진 다양한 형태의 메모리 및 소자가 있음
* 시냅틱(Synaptic): 인간 두뇌의 신경망을 모사할 수 있는 소자로 기존의 컴퓨터 구조로 발생하는 문제를 해결하고 고효율 컴퓨팅 구조를 구현함
“SOM[관련기사]은 데이터를 빠르게 처리하는 D램과 데이터를 저장하고 삭제할 수 있는 낸드플래시의 특성을 모두 보유하고 있습니다. 이는 격변할 D램과 낸드 시장에서 중요한 역할을 할 것으로 기대되고 있습니다. 이와 함께 글로벌 RTC 조직은 자성(磁性)의 특성을 이용해 이머징 메모리 중 가장 빠른 Spin 소자의 동작을 구현하는 등 미래를 위한 다양한 기술을 개발하고 있습니다.”
이 부사장은 “사람의 뇌를 모방한 AI 반도체인 시냅틱 메모리 분야의 연구 역시 발 빠르게 진행 중”이라고 설명했다. 그는 또 “AI 연산 시 메모리와 프로세서 사이의 데이터 이동을 줄이고 에너지 사용을 절감할 수 있는 ACiM 역시 우리의 연구 분야이며, 이 기술은 최근 학계와 산업계에 큰 관심을 받고 있다”고 말했다.
“글로벌 시장에서 더욱 빛나는 SK하이닉스 만들어야”
이 부사장은 급변하는 글로벌 시장에서 SK하이닉스가 경쟁력을 높이기 위해서는 세계 각계각층과 협업 체계를 강화해야 한다고 강조했다.
“글로벌 RTC는 개방형 협력 연구 플랫폼인 ORP를 구축하고 있습니다. 이는 다양한 미래 기술 수요에 대응하기 위한 협력의 장(場)으로, 우리는 현재 외부 업체, 연구 기관과 협업을 논의하고 있습니다.”
이 부사장은 “미래 반도체 시장에서는 단일 회사만의 노력으로는 성공할 수 없을 것”이라며, “산·학·연 등 다양한 기관과의 협업이 필수적이고, 환경 변화에 맞춰 유연한 논의가 가능한 새로운 체계가 중요하다”고 설명했다. 이를 통해, 다양해지는 요구에 맞춘(Customized) 메모리 반도체를 연구하겠다는 것이다. 또, 이 부사장은 글로벌 반도체 업계의 리더로서 가져야 할 책임감에 대해서도 강조했다.
“AI, 클라우드 컴퓨팅과 같은 기술의 성장으로 인해 방대한 양의 데이터가 발생하고 있고, 이와 함께 늘어나는 전력 사용에 대한 고민이 많습니다. 이에 글로벌 RTC는 넷제로(Net Zero) 달성을 위해 효율적인 에너지 사용에 대한 연구와 고민을 지속하고 있습니다.”
미래를 위한 패스파인딩(Pathfinding), 도전정신이 중요해
“최근 챗GPT로부터 시작된 AI 열풍은 메모리 반도체 분야에도 큰 기회가 되고 있습니다. 이러한 거대한 움직임에서 우리는 미래 먹거리를 위한 패스파인딩에 집중할 때입니다.”
이 부사장은 다운턴 위기를 기회로 바꾼 HBM의 TSV* 기술처럼 미래를 위한 다양한 요소 기술* 개발이 중요하다고 언급했다.
* TSV(Through Silicon Via): D램 칩에 수천 개의 미세 구멍을 뚫어 상하층 칩의 구멍을 수직 관통하는 전극으로 연결하는 기술
* 요소 기술: 제품의 특성 변화와 개선을 구현하는 데 필요한 핵심적인 기술
“HBM의 중요 요소 기술인 TSV는 15년 전 미래 기술 중 하나로 연구가 시작됐습니다. AI 시대를 예견하고 개발한 기술은 아니지만, 오늘날 대표적인 AI 반도체 기술로 손꼽히고 있죠. 이처럼 우리는 어떻게 급변할지 모르는 미래를 대비해 또 다른 멋진 요소 기술 개발에 힘써야 합니다.”
끝으로 이 부사장은 구성원들에게 당부의 말을 전했다.
“우리 구성원 모두의 땀과 노력으로 회사는 다운턴 위기를 기회로 바꾸어 냈습니다. 하지만 여기에 만족할 수는 없습니다. 새로운 것을 두려워하지 않는 도전정신이 있다면 우리는 지금까지의 성공보다 더 큰 성공을 이룰 수 있을 것입니다. 서로 소통하고 신뢰하며, 배려해서 모두가 함께 도전해 나갔으면 합니다.”