LPDDR은 스마트폰 등 주로 모바일 기기에 사용되어 왔으나 최근 AI 수요의 증가와 맞물려 전력 효율성이 반도체 시장의 주요 화두로 떠오르면서 데이터센터, HPC(고성능컴퓨팅), 전장 등으로 영역을 확대해 가고 있습니다. 특히 앞으로 고성장이 예상되는 추론용 AI 반도체의 주 메모리로 탑재될 것으로 전망되고 있어 반도체 업체들의 개발 경쟁이 치열해지고 있는 상황입니다.
LPDDR과 LPCAMM
LPDDR (Low Power Double Data Rate)은 주로 모바일 기기와 같은 휴대용 전자 기기에 사용되는 저전력 DDR 메모리입니다. 현재 LPDDR5X 버젼이 출시되고 있으며 고성능 PC, AI 서버용 메모리로 탑재되고 있습니다. 주요 제조사로 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등이 있으며 엔비디아, 인텔 등에서 CPU와 LPDDR을 결합한 프로세서 제품을 생산하고 있습니다. LPDDR은 삼성전자의 ‘마하1’ 등 추론용 AI 반도체 제품에 적용될 것으로 전망되고 있습니다.
LPCAMM (Low Power Compression Attached Memory Module): LPDDR 기반 모듈 제품으로, 기존 DDR 기반의 So-DIMM 대비 성능, 저전력, 디자인 효율성 등을 개선한 차세대 모듈 기술이라고 할 수 있습니다. 여러개의 LPDDR 패키지를 하나의 모듈로 엮은 것으로 압축 기술을 통해 데이터 전송량을 줄여 전력 소비를 낮추고, 모듈 크기를 작게 만드는 것이 특징입니다. 최근 SK하이닉스는 ‘컴퓨텍스 2024’에서 LPCAMM2 제품을 선보이기도 했습니다.
LPDDR 특징
LPDDR은 모바일 기기 환경에 최적화된 저전력 DRAM입니다. 일반 DRAM에 비해 훨씬 낮은 전압에서 동작하도록 설계되어 전력 소모를 크게 줄였습니다. 이를 통해 배터리 구동 시간을 늘려 모바일 기기의 지속 사용 시간을 대폭 연장할 수 있습니다.
LPDDR은 DDR(Double Data Rate) 방식을 채택하여 데이터 전송 효율이 높습니다. 하나의 클럭 사이클에 두 번씩 데이터를 전송함으로써 대역폭을 두 배로 높였습니다. 이렇게 향상된 대역폭은 멀티태스킹, 고해상도 디스플레이, 고성능 AP 등 최신 모바일 기기 트렌드에 부합합니다.
무엇보다 LPDDR은 작은 칩 크기가 큰 장점입니다. 점점 더 슬림해지고 경량화되는 모바일 기기 디자인 추세에 맞춰 메모리 칩의 소형화를 이뤘습니다. 이를 통해 제한된 공간 활용도를 높이고 모바일 기기의 휴대성을 개선할 수 있습니다. 또한 LPDDR은 패키지 구조로 인해 대량 생산성과 수율이 높아 비용 효율성이 우수한 장점이 있습니다.
LPDDR과 DDR 비교
LPDDR은 모바일 기기 환경을 위해 전력 효율성과 집적도를 높인 반면, DDR은 데스크톱, 서버 등의 높은 성능과 용량을 만족시키도록 설계되었습니다. LPDDR과 DDR의 주요 차이점은 다음과 같습니다.
LPDDR은 PoP(Package on Package) 구조로 집적도 높이는 형태이며 DDR은 일반적인 DIMM 또는 SO-DIMM 구조로 되어 있습니다. LPDDR은 DDR 대비 대역폭이 높고 동작 전압이 낮은 장점이 있습니다.
LPDDR 관련주
LPDDR 관련주로는 제주반도체, 윈팩, 오픈엣지테크놀로지, 에이팩트 등이 꼽히고 있으며 코리아써키트는 LPCAMM 개발을 진행하고 있는것으로 알려져 있습니다.
