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대량 생산 단계로 확장된 울트라램(UltraRAM) (2025.08.25)

yjsunshine 2025. 8. 27. 11:54

2025.08.25

UltraRAM scaled for volume production — memory that promises DRAM-like speeds, 4,000x the durability of NAND, and data retention for up to a thousand years, is now ready for manufacturing | Tom's Hardware

 

UltraRAM scaled for volume production — memory that promises DRAM-like speeds, 4,000x the durability of NAND, and data retention for up to a thousand years, is now ready for manufacturing

 

대량 생산 단계로 확장된 울트라램(UltraRAM) — 이 메모리는 DRAM에 가까운 속도, 낸드(NAND) 대비 4,000배 긴 내구성, 그리고 최대 천 년에 이르는 데이터 보존력을 약속하며, 이제 본격적인 제조 준비가 완료되었다.

 

At the heart of the breakthrough is an advanced industrial process using gallium antimonide and aluminum antimonide epitaxy.

 

이번 돌파구의 핵심에는 **갈륨 안티모나이드(Gallium Antimonide)**와 알루미늄 안티모나이드(Aluminum Antimonide) 에피택시(epitaxy)를 활용한 첨단 산업 공정이 있다.

 

 

Efforts to commercialize UltraRAM have made significant strides forward. Quinas Technology, the firm behind UltraRAM, has been busy working alongside advanced wafer products maker IQE plc for the last year to scale UltraRAM memory device creation into an industrial process. According to Blocks & Files, the collaboration has been a success, and the memory that promises DRAM-like speeds, 4,000x the durability of NAND, and data retention for up to a thousand years is now on the cusp of production.

 

울트라램(UltraRAM)의 상용화를 위한 노력이 크게 진전을 이루고 있다. 울트라램을 개발한 **퀴나스 테크놀로지(Quinas Technology)**는 지난 1년 동안 첨단 웨이퍼 제품 제조업체인 IQE plc와 협력해 울트라램 메모리 장치 제작을 산업 공정으로 확장하는 작업에 매진해 왔다.

 

블록스 앤 파일스(Blocks & Files)에 따르면 이 협력은 성공을 거두었으며, DRAM에 가까운 속도, 낸드(NAND) 대비 4,000배의 내구성, 최대 천 년간의 데이터 보존력을 약속하는 이 메모리는 이제 곧 생산 단계에 진입하게 된다.

 

The design now benefits from the development of a new, advanced gallium antimonide and aluminum antimonide epitaxy process, claimed to be a world first, which will enable UltraRAM volume production.

 

이제 울트라램(UltraRAM)의 설계는 **갈륨 안티모나이드(Gallium Antimonide)**와 **알루미늄 안티모나이드(Aluminum Antimonide)**를 활용한 새로운 첨단 에피택시(epitaxy) 공정의 개발 덕분에 한층 강화되었다. 세계 최초로 평가되는 이 공정은 울트라램의 대량 생산을 가능하게 할 것으로 기대된다.

 

 

UltraRAM is reliant on an epitaxy process, where compound semiconductor layers are grown with great precision on a crystalline substrate. Later, more familiar semiconductor production processes, such as photolithography and etching, are then applied to create the memory chip structures.

 

울트라램(UltraRAM)은 에피택시(epitaxy) 공정에 의존하는데, 이 공정에서는 결정질 기판(crystalline substrate) 위에 화합물 반도체 층을 매우 정밀하게 성장시킨다. 이후에는 **포토리소그래피(photolithography)**와 식각(etching) 같은 보다 익숙한 반도체 생산 공정들이 적용되어 메모리 칩 구조가 형성된다.

 

“We have successfully achieved our goal of developing a scalable epitaxy process for UltraRAM, a milestone towards industrial production of packaged chips,” Jutta Meier, CEO of IQE, said in a statement reproduced by Blocks & Files. “This project represents a unique opportunity to bring the next generation of compound semiconductor materials to life in the UK.”

 

“우리는 울트라램(UltraRAM)을 위한 확장 가능한 에피택시(epitaxy) 공정 개발 목표를 성공적으로 달성했으며, 이는 패키징된 칩의 산업 생산을 향한 중요한 이정표입니다.”라고 IQE의 CEO **유타 마이어(Jutta Meier)**는 블록스 앤 파일스(Blocks & Files)가 전한 성명에서 밝혔다. 그녀는 이어 “이번 프로젝트는 차세대 화합물 반도체 소재를 영국에서 구현할 수 있는 독특한 기회를 의미합니다.”라고 덧붙였다.

 

A complementary statement, from Quinas CEO and co-founder James Ashforth-Pook, characterized the collaborative success as “a turning point in the journey from university research to commercial memory products.”

Next up on the commercialization roadmap, Quinas and IQE are said to be weighing pilot production with various foundries and other collaborators.

 

퀴나스(Quinas)의 CEO이자 공동 창업자인 **제임스 애시포스-푹(James Ashforth-Pook)**은 보완 성명에서 이번 협력의 성과를 **“대학 연구에서 상용 메모리 제품으로 이어지는 여정의 전환점”**이라고 평가했다.

상용화 로드맵의 다음 단계에서 퀴나스와 IQE는 여러 파운드리 및 기타 협력 업체들과 함께 **파일럿 생산(pilot production)**을 추진하는 방안을 검토 중인 것으로 알려졌다.

 

If you could cherry-pick the best qualities of DRAM and NAND…

In case you haven’t been following the UltraRAM story, we first covered this new memory technology back in 2022. It boasted of many tantalizing ‘cake-and-eat-it’ attractions; DRAM-like speeds, <1 femtojoule switching, 4,000x the durability of NAND, and non-volatility for up to a thousand years. The patented tech would be the first memory to exploit a quantum-mechanical process called resonant tunneling.

 

만약 DRAM과 NAND의 장점만을 골라낼 수 있다면…

 

울트라램(UltraRAM) 이야기를 잘 따라오지 못한 이들을 위해 덧붙이면, 이 새로운 메모리 기술은 2022년에 처음 소개되었다. 당시 울트라램은 여러 매혹적인 ‘양쪽 다 취하는(cake-and-eat-it)’ 특성을 자랑했는데, DRAM급 속도, 1펨토줄(femtojoule) 이하의 스위칭 에너지, NAND 대비 4,000배 높은 내구성, 그리고 **최대 천 년간 유지되는 비휘발성(non-volatility)**이 그것이다.

 

이 특허 기술은 **공명 터널링(resonant tunneling)**이라 불리는 양자역학적 과정을 활용하는 최초의 메모리가 될 것으로 평가된다.

 

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 울트라램(UltraRAM)은 아직 양산 전 초기 단계라서 정확한 전력효율 수치나 가격이 공식적으로 확정된 것은 아니지만,

지금까지 연구 결과와 업계 평가를 종합하면 다음과 같이 정리할 수 있습니다.

1. 전력 효율 (Power Efficiency)

  • 초저전력 스위칭: 울트라램은 1 펨토줄(fJ) 이하의 스위칭 에너지를 목표로 하고 있습니다. 이는 DRAM보다도 훨씬 낮은 수준으로, 현재 알려진 어떤 메모리보다 전력 효율이 월등히 뛰어난 것으로 평가됩니다.

  • 비휘발성(non-volatility): DRAM과 달리 전원을 꺼도 데이터를 유지하기 때문에, 대규모 데이터센터에서 메모리 리프레시(refresh) 전력 소모를 없애거나 크게 줄일 수 있음이 큰 장점입니다.
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  • 따라서 데이터센터·모바일 기기·엣지 컴퓨팅에서 전력 절감 효과가 클 것으로 전망됩니다.

2. 가격 경쟁력 (Pricing Competitiveness)

  • 초기 양산 비용: 갈륨 안티모나이드(GaSb)와 알루미늄 안티모나이드(AlSb) 같은 화합물 반도체 에피택시 공정을 사용하기 때문에, 초기에는 DRAM·NAND보다 훨씬 비쌀 가능성이 큽니다.

  • 장기적 전망:
    • DRAM 대비 비휘발성과 **높은 내구성(낸드 대비 4,000배)**을 고려하면, 서버·스토리지·고성능 컴퓨팅(HPC) 시장에서 총소유비용(TCO) 기준으로는 경쟁력이 있을 수 있습니다.

    • 다만, 웨이퍼 제조 난이도와 수율이 관건입니다. TSMC나 삼성 같은 메이저 파운드리들이 참여하게 되면 규모의 경제로 가격 하락이 가능해집니다.
  • 현재 단계에서는 **“초기에는 고가일 것, 그러나 성공적으로 양산 안정화에 들어가면 DRAM과 NAND의 중간 가격대”**로 형성될 가능성이 높다고 전문가들이 보고 있습니다.

3. 요약

  • 전력 효율: DRAM보다 훨씬 낮은 스위칭 전력, 리프레시 불필요 → 데이터센터 전력 절감 효과 큼.

  • 가격: 초기에는 DRAM·NAND보다 비싸지만, 수율 확보와 대량생산이 이뤄지면 HPC·서버 시장에서 TCO 기준 경쟁력 확보 가능.

  • 시장 포지셔닝: DRAM의 속도 + NAND의 비휘발성·내구성을 모두 갖춘 “차세대 메모리 후보”.

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정리

  • UltraRAM 장점: DRAM급 속도, NAND의 비휘발성과 압도적 내구성, 초저전력 특성 → “메모리와 스토리지를 통합할 수 있는 가능성”

  • 단점/리스크: 초기 제조 비용이 높고, 화합물 반도체 기반이라 대량생산 수율 확보가 관건

  • 시장 전망: 초기에 고성능 서버·데이터센터 위주로 도입 → 이후 생산 안정화 시 범용 메모리/스토리지 대체 가능성

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울트라램(UltraRAM)이 하드디스크(HDD)를 대체할 수 있을지는 기술적 특성과 시장 요인을 나눠서 볼 필요가 있습니다.

1. 기술적 관점

  • 속도: HDD(밀리초 단위)보다 훨씬 빠름 → DRAM 수준의 속도로 HDD를 완전히 압도합니다.

  • 내구성: HDD는 기계식 부품(모터·헤드) 때문에 마모·고장이 발생하지만, 울트라램은 반도체 기반이라 낸드보다도 내구성이 뛰어나 HDD를 월등히 초월합니다.

  • 비휘발성: HDD와 마찬가지로 전원이 꺼져도 데이터 유지 가능 → 기능적으로는 대체 가능.

  • 저장 용량: HDD는 현재 20TB~30TB 단일 드라이브까지 가능하지만, 울트라램은 초기에는 용량 확장성에서 HDD보다 불리할 수 있음(공정 미성숙, 생산비용 제한).

2. 경제적 관점

  • 가격: HDD는 매우 저렴합니다(1TB당 몇 달러 수준).
    • 울트라램은 초기에는 DRAM·NAND보다 비싸고 HDD보다 훨씬 고가일 가능성이 큽니다.
    • 따라서 범용 저장장치 시장에서 HDD를 직접 대체하기는 어렵습니다.
  • TCO(총소유비용): 데이터센터에서는 전력·냉각·내구성을 고려할 때 HDD보다 장기적으로 이득이 될 수 있습니다. 특히 콜드 스토리지나 대규모 읽기/쓰기 환경에서 HDD보다 안정성과 전력 효율이 뛰어납니다.

3. 시장 전망

  • 단기(5년 내): HDD는 여전히 저비용·대용량 저장 매체로 남을 가능성이 큽니다. 울트라램은 HPC·AI 서버·프리미엄 스토리지 분야에서만 활용될 것.

  • 중기(5~10년): 생산 기술이 성숙하고 가격이 내려가면, HDD 일부(특히 엔터프라이즈용, 고성능 스토리지) 영역을 잠식할 가능성이 있습니다.

  • 장기(10년 이상): 울트라램이 용량·가격에서 경쟁력을 확보한다면, HDD는 점차 축소될 수 있습니다. 과거 SSD가 일부 시장에서 HDD를 대체한 흐름과 비슷한 전개가 될 수 있습니다.

결론

  • 기술적으로는 HDD를 완전히 대체할 수 있는 성능과 특성을 보유
  •  
  • 그러나 가격과 용량 한계 때문에 단기적으로 HDD 전체를 대체하기는 어렵고, 고성능·고신뢰성 시장부터 침투할 가능성이 큼

  • 장기적으로 생산 단가가 크게 낮아진다면 HDD 시장을 잠식할 잠재력이 충분히 있음

 

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