NAND 수율과 적격 비트 — 층수보다 공급망을 봐야 하는 이유 (2026)

NAND를 비교할 때 층수가 가장 눈에 띄지만, 실제 고객이 사는 것은 층수가 아니라 검증을 통과한 적격 비트입니다. 웨이퍼에서 나온 모든 셀이 제품이 되는 것은 아니며, 수율과 전력, 인터페이스 속도, 장기 공급 가능성이 최종 원가와 채택 여부를 결정합니다. 이 글은 Kioxia의 332층 BiCS10과 중국 메모리 업체 CXMT를 둘러싼 논쟁을 사례로 NAND 경쟁을 읽는 기준을 정리합니다.

최신 NAND 로드맵과 저장장치 시장 흐름은 Passive에서 관련 반도체 종목과 함께 확인할 수 있습니다.

3D NAND 층수보다 적격 비트가 중요한 이유

층수는 한 다이에 얼마나 많은 메모리 셀을 쌓았는지를 보여주는 물리적 지표입니다. 하지만 셀을 높이 쌓으면 식각 깊이, 채널 균일도, 웨이퍼 휨, 검사 공정이 함께 어려워집니다. 불량 셀이 늘면 명목상 높은 밀도가 실제 판매 가능한 비트로 이어지지 않습니다. 따라서 고객은 ‘몇 층인가’보다 같은 웨이퍼에서 규격을 통과한 비트가 얼마나 나오는지, 즉 적격 비트와 수율을 봅니다.

Kioxia와 SanDisk는 2026년 332층 BiCS10 샘플을 시작했습니다. StorageReview는 BiCS10 TLC의 Toggle DDR 6.0 인터페이스가 최대 4.8Gb/s로, 양산 중인 8세대 제품보다 33% 빠르다고 전했습니다. Kioxia가 CMOS 회로와 메모리 배열을 별도 웨이퍼에서 만든 뒤 결합하는 CBA(CMOS directly Bonded to Array)를 사용하는 이유도 여기에 있습니다. 각 층의 공정을 무리하게 같은 웨이퍼에 맞추기보다 논리 회로와 셀 배열을 최적 조건에서 만들고 결합해 성능과 수율을 함께 노리는 구조입니다.

CBA 결합이 인터페이스와 전력에 미치는 영향

CBA는 단순히 층수를 늘리는 기술이 아닙니다. 로직 웨이퍼와 셀 배열 웨이퍼를 나눠 제작하면 주변 회로를 더 유연하게 배치할 수 있고, 데이터가 이동하는 경로를 짧게 설계할 여지가 생깁니다. 결과적으로 인터페이스 속도와 전력 효율이 개선될 수 있습니다. 다만 ‘33% 빠르다’는 수치는 특정 세대·인터페이스 조건의 비교이며 모든 SSD의 체감 성능이 같은 폭으로 증가한다는 뜻은 아닙니다.

EE Times에서 IwaiCosmo Securities의 Kazuyoshi Saito 애널리스트는 CBA를 기반으로 한 Kioxia의 NAND가 경쟁사보다 성능과 전력 효율에서 2~4년 앞설 수 있다고 평가했습니다. 이는 회사가 자체 산출한 목표가가 아니라 외부 애널리스트의 기술 경쟁력 분석입니다. 실제 채택에는 컨트롤러, 펌웨어, 패키징, 고객 인증 기간이 함께 작용합니다.

CXMT의 DUV 다중 패터닝과 비용·수율 변수

CXMT는 본래 DRAM 중심 업체로 성장해 왔습니다. NAND를 대규모로 공급하려면 셀 구조뿐 아니라 식각·증착·노광 장비와 공정 제어 능력을 함께 확보해야 합니다. EUV 접근이 제한된 환경에서는 DUV 다중 패터닝으로 같은 회로 층을 여러 번 노광할 수 있지만, 노광 횟수가 늘수록 오버레이 오차와 공정 단계가 누적됩니다.

2026년 보도들은 DUV 다중 패터닝이 수율을 낮추고 비트당 원가를 높일 수 있다고 설명합니다. 30% 이상 원가가 늘어난다는 수치는 특정 공정 가정에 따른 추정치이므로 모든 제품에 일반화할 수 없습니다. 핵심은 같은 층수라도 한 번에 형성한 구조와 여러 번 나눠 맞춘 구조의 수율·균일도가 다를 수 있다는 점입니다. 양산 고객은 샘플 한 장의 작동 여부보다 수개월 동안 유지되는 불량률과 공급량을 확인합니다.

공급망과 규제가 서구 채택을 가르는 방식

메모리 다이가 전기적으로 작동하더라도 대형 고객이 바로 채택하는 것은 아닙니다. 미국 정부 조달 규정, 엔티티 리스트, 수출 허가, 보안 감사, 생산지 추적이 함께 검토됩니다. 미국 국방부의 Section 1260H 목록에 CXMT가 포함된 사실은 서구 고객의 법무·조달 비용을 높이는 요인이 될 수 있습니다. CXMT가 해당 지정에 이의를 제기하고 있다는 보도와 별개로, 고객 입장에서는 규제 상태가 바뀌기 전까지 장기공급계약(LTA)을 보수적으로 설계할 가능성이 큽니다.

반대로 Kioxia의 주요 NAND 생산과 관련 지식재산은 일본에 기반을 둡니다. 일본 생산이 규제 위험을 완전히 없애는 것은 아니지만, 미국·중국 갈등에 직접 노출된 공급망과 비교할 때 승인 절차와 원산지 검증이 단순해질 수 있습니다. Apple이나 하이퍼스케일러가 지불하는 프리미엄은 헤드라인 층수보다 예측 가능한 수율과 깨끗한 공급망에서 발생합니다.

공급망 노출과 반도체 기업의 상대 강도는 Passive 반도체 분석 화면에서 기간별로 비교할 수 있습니다.

NAND 경쟁을 읽을 때 확인할 지표

첫째, 층수와 함께 다이 면적당 비트 밀도와 적격 비트 수율을 확인합니다. 둘째, 인터페이스 속도만 보지 말고 와트당 처리량과 실제 SSD 지속 쓰기 성능을 구분합니다. 셋째, 샘플 발표와 양산 출하를 나눠 봅니다. 샘플은 기술 가능성을 보여주지만 고객 인증과 안정적인 공급을 보장하지 않습니다. 넷째, 생산지·장비·규제 목록을 확인해 조달 중단 위험을 따집니다.

이 기준을 적용하면 Kioxia의 332층은 기술 진전, CXMT의 증설은 규모 잠재력을 보여줍니다. 우위 판단에는 수율, 전력, 고객 인증, 공급망 지속성을 함께 봐야 합니다.

정리

NAND의 실질 경쟁력은 명목 층수가 아니라 적격 비트와 수율에서 결정됩니다.

CBA는 로직과 셀 배열을 분리해 속도·전력·밀도를 함께 개선하려는 접근입니다.

DUV 다중 패터닝은 기술적 경로가 될 수 있지만 오버레이 오차와 원가를 관리해야 합니다.

서구 고객에게 일본 생산과 검증된 IP는 규제·조달 불확실성을 낮추는 자산입니다.

층수, 수율, 전력, 인증, 공급망을 함께 보는 비교가 필요하며, 관련 데이터는 Passive에서 확인할 수 있습니다.