▲ ▲P램, STT-M램, Re램 관련 특허출원동향. ▲P램, STT-M램, Re램 관련 특허출원동향

D램과 플래시메모리 등 기존의 메모리반도체를 대체할 수 있는 P램(상변화 메모리), STT-M램(자기 메모리), Re램(저항변화 메모리)의 특허출원 건수가 급증하고 있다.

이들 반도체는 D램의 고집적성, 플래시메모리의 비휘발성, S램의 고속 동작을 모두 구현할 수 있는 차세대 메모리반도체로 각광받고 있다.

특허청(청장 이수원)의 지난 10일 발표에 따르면 P램, STT-M램, Re램을 모두 합친 국내외 특허출원 건수는 2009년 562건으로 2004년 258건 대비 두배 이상 상승했다.

국내외 출원인별 출원 통계를 살펴보면, P램, STT-M램, Re램을 모두 합친 특허출원 건수에서 국내 출원인 76%, 국외 출원인 24%로서 국내 출원인의 비율이 훨씬 높았다.

각 품목별로 살펴보면 P램에서는 한국 772건(93%), 미국 32건(4%), 일본 16건(2%), Re램에서 한국 234(77%), 일본 32건(11%), 미국 24건(8%) 순으로 한국의 특허출원 건수가 압도적으로 많았다. STT-M램에서 한국 183건(43%), 일본 147건(35%), 미국 78건(18%) 순으로 나타났다.

반도체 업체 중에서 국내 출원인으로는 삼성전자와 하이닉스, 국외 출원인으로는 일본의 도시바, 소니, 히다치, 후지쯔, 미국의 퀄콤, 마이크론, 그란디스 등이 다출원인을 기록했다.

특히 삼성전자와 하이닉스는 국외 반도체 업체들에 비해 P램, STT-M램, Re램 모든 분야에서 고루 출원하고 있는 것으로 나타났다. 세계 메모리반도체 1, 2위인 삼성전자와 하이닉스가 향후 다가올 차세대 메모리반도체 경쟁에 대비해 관련 기술을 착실히 확보하고 있는 것이다. 그동안 D램과 플래시메모리 등에서 삼성전자가 세계 1위를 지켜왔지만 기존 반도체 기술은 10나노 이하에서는 기술적 한계에 이르게 된다는 것이 전문가들의 공통된 견해이다.

출원 건수에 있어서는 비교적 빠른 연구개발이 진행돼 양산이 시작된 P램의 출원량이 가장 많았고 STT-M램과 Re램의 출원증가세가 두드러졌다.

P램은 휴대전화에 채용되는 노어플래시 대체용으로 쓰이며 삼성전자는 2009년 60나노급 공정을 적용한 P램 양산을 개시했다. STT-M램과 Re램은 높은 집적도 구현이 가능하고 빠른 동작 속도로 인해 D램과 낸드플래시를 대체할 것으로 예상된다.

한편 P램은 물질의 상(相) 변화를 이용해 데이터를 저장하는 방식 메모리이고, STT-M램은 자성체의 자기(磁氣) 변화를 이용해 데이터를 저장하는 방식의 메모다. Re램은 물질의 저항 변화를 이용해 데이터를 저장하는 방식의 메모리를 말한다.