CXMT는 연말 이전에 4F² 메모리 셀 아키텍처 기반의 DDR5 RDIMM 제품을 출시할 준비를 하고 있으며, 해당 보고서에 따르면 이는 삼성전자를 약 2년 앞서는 행보가 된다.
중국 CXMT가 최근의 기술 진전을 바탕으로 이른바 빅3 메모리 제조사인 삼성, SK하이닉스, 마이크론에 도전하고 있다는 소식이 이번 주에도 또 전해졌다. 이번 보도는 특히 야심적인데, CXMT가 차세대 4F² 메모리 셀 구조에서 삼성을 약 2년 앞설 위치에 있다고 주장한다.
CXMT는 2026년 말까지 이 완전히 새로운 셀 구조를 기반으로 한 서버용 메모리 제품을 선보이는 것을 목표로 하고 있다. 반면 삼성은 같은 구조의 메모리 제품을 2028년에야 생산할 계획이다.
CXMT의 차오 칸위(Cao Kanyu) 사장은 최근 상하이에서 열린 제4회 통합 칩 및 칩렛 컨퍼런스에서 발표하며 4F² DRAM 구조에서의 진전과 하이브리드 본딩을 포함한 기타 혁신에 대해 이야기했다. 차오 사장은 CXMT가 2026년 말 이전에 4F² 셀 구조 기반의 DDR5 RDIMM 제품을 출시할 것이라고 밝혔으며, 이는 같은 구조에 대한 삼성의 로드맵보다 약 2년 앞선 것이다.
이 용어에 익숙하지 않은 독자를 위해 설명하면, RDIMM(Registered Dual In-Line Memory Module)은 하드웨어 버퍼 역할을 한다. CPU에서 들어오는 신호를 한 클록 주기 동안 붙잡아 두었다가 메모리 칩으로 전달한다. 이를 통해 전기적 부하가 줄어들고, 서버 운영자는 하나의 메인보드에 더 많은 고용량 RAM 모듈을 장착할 수 있다.
4F² 구조는 차세대 메모리 셀 설계로, 트랜지스터 하나와 커패시터 하나로 이루어진 단일 셀의 구성 요소를 나란히 배치하지 않고 수직으로 적층한다. 이를 통해 셀의 면적은 최소 피처 크기의 제곱에 4를 곱한 정사각형(4 × F²)으로 줄어들며, 비트라인과 워드라인은 정확히 두 개씩 사용된다. 비트라인과 워드라인은 각 셀 내부의 트랜지스터를 동작시키는 데 쓰이는 상호 연결 구조다. 4F²를 채택하면 DRAM 제조사는 집적회로의 셀 밀도를 30~50퍼센트 높일 수 있다.
CXMT는 2021년 4F² 구조에 관한 첫 논문을 발표한 이후 수년간 이 기술을 연구해 왔다. 동일한 피처 크기에서 6F² 배치를 4F²로 바꾸면 메모리 셀 면적을 약 33퍼센트 줄일 수 있지만, 이를 위해서는 새로운 트랜지스터 설계가 필요하다. CXMT의 초기 구현은 15nm G5 DRAM 공정 기반의 4F² 구조 일부 변형 형태일 가능성이 크다.
미세화의 한계를 극복하기 위해 CXMT는 하프늄 산화물(HfO₂) 같은 물질로 기존의 실리콘 기반 절연체를 대체하는 HKMG(High-k Metal Gate) 기술을 도입하고 있는 것으로 알려졌다. 이 기술은 전류 누설과 그에 따른 열 손실을 줄여 전력 효율을 높이고, 트랜지스터가 폴리실리콘 게이트보다 빠르게 상태를 전환할 수 있어 속도도 향상시킨다. CXMT는 1z 노드로 널리 여겨지는 G4 DRAM 공정과 LPDDR5X 제품에도 HKMG를 적용하고 있는 것으로 알려졌다.
CXMT는 생산능력 확충에도 공격적으로 나서고 있다. 회사는 월 약 10만 장 규모의 300mm DRAM 팹 3기를 통해 올해 말까지 월 30만 장의 웨이퍼를 생산한다는 계획이다. 또한 2026년 말까지 HBM 중심의 생산능력을 월 약 5만 장 수준으로 확보할 것으로 예상하고 있다. 상하이와 허페이에서 건설 중인 두 개의 신규 팹이 완공되면 총 생산능력은 월 60만 장으로 늘어난다. CXMT는 2030년까지 양산 규모에서 마이크론을 추월할 궤도에 있다.
삼성은 최초의 10나노 미만 DRAM 공정인 B1b 공정(공식 명칭 D0a)으로 4F² 구조를 도입할 것으로 예상된다. 이 설계에서는 메모리 셀과 주변 구동 회로(페리)를 서로 다른 웨이퍼에서 제조한 뒤, 웨이퍼 대 웨이퍼 하이브리드 본딩으로 접합하여 셀을 페리 위에 적층한다. 하이브리드 본딩은 비용이 많이 들기 때문에, 삼성은 이 차세대 DRAM을 상당한 프리미엄을 붙여 판매할 가능성이 크다.
Fred Chen은 2026년 10월 10일자 X 게시물에서 다음과 같이 언급했다.
> CXMT가 G5의 양산을 시작했다는 것은 SAQP로의 전환이 제조 공정의 핵심 부분이 되고 있음을 보여주는 주목할 만한 이정표다. 모놀리식 3D DRAM으로 가기 전 G5의 자연스러운 후속으로 G6로의 노드 전환을 예측할 수 있다.