낸드플래시 메모리반도체 시장이 모바일기기 등의 수요 증가에 힘입어 급성장하고 있지만, 외형성장 속도만큼 가격도 빠르게 하락할 것으로 보인다.

이에 따라 시장에서 살아남기 위한 주요 제조업체 간의 생산효율 경쟁이 갈수록 치열해지고 있다.

11일 시장조사업체인 IHS아이서플라이의 최근 자료에 따르면 전 세계 낸드플래시 출하량은 2013∼2018년 5년 동안 연평균(CAGR) 41.8% 증가할 것으로 예상된다.

1기가바이트(GB) 기준으로 환산한 낸드플래시 출하량은 지난해 355억700만개에서 올해 527억5천100만개로 48.6% 늘고, 2015년 766억7천만개, 2016년 1천116억6천500만개, 2017년 1천516억6천만개, 2018년 2천36억1천600만개에 이를 것이란 전망이다.

이에 반해 낸드플래시 가격은 앞으로 5년간 매년 평균 27.7% 떨어질 것으로 관측된다.

1GB 기준 평균판매가격(ASP)은 지난해 0.71달러에서 올해 0.49달러로 31.0% 하락하고, 2015년 0.36달러, 2016년 0.26달러, 2017년 0.20달러, 2018년 0.14달러로 내려간다는 것이다.

이에 따라 전체 낸드플래시 매출액은 같은 기간 연평균 3.1% 늘어날 것으로 관측된다. 당장 올해부터 257억4천100만 달러로 지난해(250억9천400만 달러)보다 2.6% 증가하는 데 그칠 전망이다.

이에 따라 주요 제조업체마다 수요 증가에 대비해 생산설비를 확충하는 한편 생산효율을 높이기 위한 첨단 공정기술을 확보하는 데 전력을 기울이고 있다.

여타 반도체 제품과 마찬가지로 낸드플래시도 기술 발전과 함께 가격이 지속적으로 하락하게 된다. 이 속에서 경쟁력을 유지하는 방법은 경쟁사보다 먼저 첨단 공정을 도입해 제품의 집적도를 높이고 생산단가를 낮추는 것밖에 없다.

삼성전자는 지난주 생산효율을 기존 제품보다 2배로 높인 '3세대 V낸드' 제품을 처음 선보였다. 이 제품에는 수직구조 낸드플래시(V낸드)로는 처음 트리플레벨셀(TLC)로 불리는 '3비트' 기술이 적용돼 업계 이목을 집중시켰다.

TLC는 셀(데이터 저장단위) 하나에 3비트의 데이터를 저장해, 1비트나 2비트를 저장하는 싱글레벨셀(SLC), 멀티레벨셀(MLC) 제품보다 저장효율이 2∼3배 뛰어나다.

삼성전자는 평면구조 낸드플래시에서도 TLC 제품 생산 비중이 올 1분기 현재 60%로 가장 높다.

삼성전자는 기존에 수평으로 배열하던 셀을 수직으로 쌓아 미세공정의 한계를 극복한 3차원 수직구조 낸드플래시를 지난해부터 유일하게 양산하고 있다.

이어 올 5월 적층구조를 24단에서 32단으로 개선한 '2세대 V낸드' 양산에 들어간 데 이어 이번에 32단 적층구조에 3비트 기술까지 결합한 '3세대 V낸드'를 내놓음으로써 기술 주도권을 확고히 했다.

삼성전자는 70억 달러(7조3천억원)를 투자해 중국 산시(陝西)성 시안(西安)에 V낸드 생산기지를 갖추고 지난 5월부터 가동 중이다.

삼성전자를 추격하는 일본 도시바는 최근 일본 미에(三重)현 욧카이치(四日市) 공장에 3년간 설비투자로 7천억 엔(7조1천억원)을 집행하기로 결정했다. 도시바는 신공장에서 V낸드 제품을 생산할 것으로 알려졌다. 현재 도시바의 TLC 생산 비중은 25% 수준이다.

1987년 세계 최초로 낸드플래시를 개발해 낸드플래시의 원조로 통하는 도시바는 최근 SK하이닉스를 상대로 낸드플래시 기술을 빼갔다며 1조1천억원대의 손해배상 소송을 제기하기도 했다. 업계에서는 경쟁사인 SK하이닉스를 견제하기 위한 조치로 보고 있다.

SK하이닉스는 2012년 3조8천500억원을 투자해 청주에 낸드플래시 생산라인(M12)을 갖췄다.

뒤이어 이탈리아 아이디어플래시, 미국 LAMD, 대만 이노스터의 eMMC 컨트롤러 사업부, 미국 바이올린메모리의 PCIe 카드사업부, 동유럽 벨라루스의 소프텍벨라루스의 펌웨어 사업부를 인수하는 등 공격적인 인수합병(M&A)으로 낸드플래시 사업 역량을 강화하고 있다.

SK하이닉스는 연내 V낸드와 TLC 제품 개발을 완료하고 내년 상반기부터 TLC 양산에 들어갈 예정이다.

지난해 일본 엘피다를 인수해 몸집을 키운 미국 마이크론테크놀로지도 낸드플래시 사업에 힘을 쏟고 있다.

마이크론은 지난해 말부터 싱가포르의 D램 공장을 낸드플래시 공장으로 전환해 생산량을 늘리고 있다.

낸드플래시 시장점유율은 삼성전자가 1분기 현재 37.4%로 1위며, 도시바(31.9%), 마이크론(20.1%), SK하이닉스(10.6%) 순이다.