[더구루=정예린 기자] 키옥시아가 유니버설플래시메모리(UFS) 4.1 규격을 지원하는 모바일용 QLC(쿼드레벨셀·셀당 4비트) 기반 3D 낸드플래시를 선보인다. 인공지능(AI) 기능 확산을 계기로 스마트폰 저장 용량 경쟁이 재편되는 가운데 신제품을 앞세워 고용량 모바일 저장장치 시장 공략을 본격화한다.

28일 키옥시아에 따르면 회사는 자사 8세대 3D 낸드 기술 'BiCS 플래시(BiCS FLASH)'를 적용한 QLC 기반 UFS 4.1 임베디드 메모리 디바이스의 샘플링을 고객사에 개시했다. 읽기 위주 워크로드와 대용량 저장이 요구되는 모바일 기기를 겨냥한 제품으로, 고용량 스마트폰과 태블릿을 주요 적용 대상으로 한다.

신제품은 QLC 낸드를 기반으로 해 동일 면적에서 더 많은 데이터를 저장할 수 있다. 컨트롤러와 오류 정정(ECC) 기술을 고도화해 QLC 특유의 쓰기 부담을 줄이면서도, 모바일 환경에서 요구되는 성능과 안정성을 확보했다는 게 키옥시아의 설명이다. 

성능 역시 이전 세대 대비 개선됐다. QLC UFS 4.1 제품은 기존 UFS 4.0 기반 QLC 제품 대비 순차 쓰기 속도는 25%, 랜덤 읽기 속도는 90%, 랜덤 쓰기 속도는 95% 향상됐다. 쓰기 증폭 계수(WAF)도 최대 3.5배 개선돼 대용량 데이터 처리 시 효율을 높였다.

키옥시아는 8세대 BiCS 플래시의 핵심 기술인 CBA(CMOS directly Bonded to Array) 구조를 적용했다. 메모리 셀 어레이와 CMOS 회로를 직접 접합하는 방식으로, 신호 지연을 줄이고 전력 효율과 집적도를 동시에 끌어올린 것이 특징이다. 이를 통해 패키지 크기도 기존 QLC UFS 제품 대비 11×13mm에서 9×13mm로 줄여 내부 공간 제약이 큰 초슬림·폴더블 스마트폰 설계에 유리하도록 했다.

QLC 기반 UFS 4.1 칩은 512GB와 1TB 두 가지 용량으로 제공된다. 스마트폰과 태블릿을 중심으로 PC, 증강현실(AR)·가상현실(VR) 기기, 네트워크 장비, 사물인터넷(IoT) 및 AI 기능이 탑재된 다양한 기기까지 적용 범위를 염두에 두고 있다. UFS 4.1 규격을 지원하며, UFS 4.0·UFS 3.1과의 하위 호환성도 갖췄다. 쓰기 성능을 일시적으로 끌어올리는 라이트부스터(WriteBooster) 기능도 지원한다.

키옥시아는 작년 7월 UFS 4.1 기반 임베디드 메모리 제품의 샘플링에 돌입한 바 있다. 당시 제품이 주로 TLC(트리플레벨셀·셀당 3비트) 기반으로 성능 중심의 라인업 확장에 초점을 맞췄다면 QLC UFS 4.1은 고용량 구성을 전면에 내세웠다. 동일한 UFS 4.1 규격이지만 용도와 전략적 포지션이 다른 셈이다. <본보 2025년 7월 10일 참고 키옥시아, 3D 낸드 기반 UFS 4.1 임베디드 메모리 샘플 공급 개시>

UFS 4.1 시장을 둘러싼 경쟁도 한층 치열해지고 있다. 삼성전자는 8세대 V낸드를 적용한 UFS 4.1 제품을 이미 양산 중이며, SK하이닉스는 321단 4D 낸드를 적용한 UFS 4.1 솔루션을 공개하고 고객 인증을 진행하고 있다. 마이크론 역시 9세대 낸드(G9)를 기반으로 한 UFS 4.1 제품을 선보이며 시장에 가세했다.

QLC 기반 UFS 4.1 샘플링은 키옥시아가 모바일 저장장치 분야에서 고용량 구성을 중심으로 한 제품군을 본격적으로 확대하려는 신호로 해석된다. 고용량 스마트폰과 온디바이스 AI 기능 확산으로 저장 용량의 중요성이 커지는 가운데 QLC 낸드를 UFS 4.1 규격으로 제공함으로써 제품 선택지를 넓히려는 전략이다.