스탠 시가 투자를 주도하다: 커패시터 없는 DRAM 스타트업, 빅3의 30년...

2012년, 실리콘밸리. 앤디 쉬(許富菖)가 17년간 몸담았던 메모리 설계 회사가 해산했다. 그는 다음 일자리를 찾는 대신, 자신의 회사 NEO Semiconductor를 세웠다.

NEO가 풀려 한 것은 당시 업계가 이미 포기한 과제였다. DRAM(동적 랜덤 액세스 메모리)의 구조를 NAND(플래시 메모리)처럼 위로 쌓아 올리는 방식으로 바꾸는 것이다. 그해 3D NAND는 막 시작된 참이었다. 오래도록 인정받지 못한 이 방향을 그는 14년간 밀고 나갔다.

DRAM은 자본 장벽이 매우 높고 경기에 따라 크게 출렁이는 산업이다. 수십 년의 호황·불황 도태를 거쳐 끝까지 살아남은 곳은 세 곳뿐이다. 삼성, SK하이닉스, 마이크론. 이 빅3가 전 세계 DRAM 생산능력의 약 90%를 쥐고 있다. 4위는 중국의 창신메모리(ChangXin Memory Technologies, CXMT)로, 2026년 1분기 점유율은 약 7.6%다. 다만 미국의 수출 규제를 받고 있고, 고성능 HBM에는 아직 들어서지 못했다.

NEO의 직원은 한 자릿수에 불과하다. 그런데도 목표는 대형 메모리 업체들이 동종 업계가 "만들 수 없다"고 판정한 방식을 채택하게 만들어, DRAM 용량을 단번에 여덟 배로 끌어올리고, 그것도 새 공장을 짓지 않고 해내는 것이다.

DRAM이 12년간 멈춰 선 용량 문제

컴퓨터 안의 메모리는 두 종류다. DRAM과 NAND로, 기능과 특성이 다르다.

DRAM은 "지금 연산 중인 데이터"를 저장한다. 빠르고 언제든 다시 쓸 수 있지만, 전원이 끊기면 지워진다. NAND(SSD·USB에 쓰이는 플래시 메모리)는 장기 저장을 맡아 용량이 크고 전원이 끊겨도 남는다. AI 연산이 거듭 읽고 쓰는 것은 대부분 DRAM이다.

AI가 부상하면서 데이터센터와 AI 칩의 메모리 수요가 폭증했고, 용량에 대한 시장의 요구도 갈수록 커지고 있다.

두 메모리 모두 용량을 키우려고 과거에는 같은 수를 써 왔다. 회로를 더 가늘게 그려 같은 칩에 더 많은 셀을 채워 넣는 것, 이를 "미세화"라고 한다. 그러나 평면 면적에는 한계가 있어, 어느 정도까지 가면 더는 가늘게 만들 수 없다. DRAM은 2014년 20nm 이후 미세화가 크게 둔화돼 더 밀어붙이기 어려워졌고, 2026년 오늘까지 12년간 줄곧 10nm급에 머물러 10nm 아래로는 나아가지 못했으며, 단일 다이 용량도 8Gb에서 32Gb로 오르는 데 그쳤다.

NAND는 더 일찍 벽에 부딪혔지만, 완전히 새로운 방법으로 바꿨다. 같은 층에 억지로 채우는 대신 위로 쌓는 것이다. 셀을 한 층씩 쌓아 올리는 이것이 3D 적층이다. NAND는 이제 양산에서 300층을 넘겼고, 앞으로 2~3년 안에 500층이 시야에 들어오며, 용량은 128Gb에서 1Tb까지 쌓였다.

앤디 쉬가 하려 한 것은 바로 이 NAND의 적층 방식을 DRAM에 적용하는 것이었다.

AI 연산 수요가 초고속으로 성장하면서 메모리 수요도 한계까지 밀려 올라갔다. 2026년 1분기 DRAM 계약 가격은 한 분기에 약 90% 올랐고, AI 데이터센터는 2026년 전 세계 고성능 DRAM의 70% 가까이를 소비할 것으로 추정된다. 수요가 계속 오르면서 DRAM의 용량 병목은 메모리 산업 전체에서 가장 급한 일이 됐다. 앤디 쉬가 14년간 개발한 해법이 그 돌파구가 될 수 있다.

그의 해법은 DRAM에서 가장 핵심적이면서 가장 거치적거리는 부품인 커패시터를 우회하는 것이다. 세 대형 업체는 최근 몇 년 모두 DRAM을 위로 쌓으려 시도했고, 모두 커패시터가 만드는 물리적 한계에 막혔다. 앤디 쉬는 반대로 갔다. 커패시터를 들어낸 것이다.