광역경제권선도산업육성사업 ( 기술개발 ) 연차보고서 다음순서에따라작성하여별책으로제출함 표지는백색바탕, 흑색활자로작성 A4( 국배판, 가로 세로, 210 297 mm ) 크기로작성 보고서비치시높이를맞추기위해상하여백을설정했음으로준수하기바람 ( 뒷면 ) ( 앞면 ) 이보고서는지식경제부에서시행한광역경제권선도산업육성사업 ( 기술개발 ) 2 차년도연차보고서입니다. ( 뒷면중앙에표시 ) 위여백 5 cm 고성능저전력무선통신기기용 S S D 개발 2 차년도연차보고서 아래여백 3 cm 위여백 5 cm 광역경제권선도산업육성사업 ( 기술개발 ) (2 차년도연차보고서 ) 2011. 04. 주관기관 ( 주 ) 하이닉스반도체 ( 명조체, 18 포인트 ) 참여기관 ( 주 ) 팍스디스크 ( 주 ) 명정보기술위탁기관서울대학교충북대학교한국과학기술원한양대학교 ( 재 ) 충청광역경제권선도산업지원단 아래여백 5 cm ( 좌철 ) ( 양면인쇄 )
제출문 ( 재 ) 충청광역경제권선도산업지원단장귀하 본보고서를광역경제권선도산업육성사업 ( 기술개발 )( 사업기간 :2009. 10. 01 ~ 2012. 04. 30) 의 2 차년도연차보고서로제출합니다. 2011. 04. 주관기관명 ː ( 주 ) 하이닉스반도체참여기관명 ː ( 주 ) 팍스디스크 ( 주 ) 명정보기술위탁기관명 ː 서울대학교충북대학교한국과학기술원한양대학교 총괄책임자 : 양중섭 참여기관책임자 : 이대희 신건엽 지역산업지원사업공통운영요령제 48 조에따라보고서열람에동의합니다.
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주 의 1. 이보고서는지식경제부에서시행한광역경제권선도산업육성사업 ( 기술개발 ) 연차보고서이다. 2. 이사업내용을대외적으로발표할때에는반드시지식경제부에서시행한광광역경제권선도산업육성사업 ( 기술개발 ) 의결과임을밝혀야한다.
( 고성능저전력무선통신기기용 SSD 개발 ) 2 차년도연차보고서요약 1. 일반현황 프로젝트명 차세대무선통신단말기부품소재글로벌경쟁력강화사업 유망상품명 초소형정보저장부품 기술개발유형 기존제품 기술수명주기 성장기 연계관계 산-학 개발제품명 SSD 개발제품용도 데이터저장장치 주관기관 / 소재지 / ( 주 ) 하이닉스반도체 / 충북 / 대기업 총괄책임자 양중섭 기관유형참여기관소재지 / 기관유형 팍스디스크 ( 주 )/ 서울 / 중소기업명정보기술 ( 주 )/ 충북 / 중소기업 총개발기간 2009.10.1. 2012.4.30(31 개월 ) 당해년도기간 2010.5.1. 2011.4.30(12 개월 ) 2. 예산현황 ( 단위 : 백만원 ) 년도기관명정부출연금 1 차년도 2 차년도 3 차년도 합계 현금 민간부담금 현물 ( 주 ) 하이닉스반도체 882 60 210 1,152 ( 주 ) 유니듀 810-300 1,110 ( 주 ) 명정보기술 108-30 138 소계 1,800 60 540 2,400 ( 주 ) 하이닉스반도체 968 58 395 1,421 ( 주 ) 팍스디스크 569-100 669 ( 주 ) 명정보기술 52-24 76 소계 1,589 58 519 2,166 ( 주 ) 하이닉스반도체 2,131 90 674 2,895 ( 주 ) 팍스디스크 540-100 640 ( 주 ) 명정보기술 29-36 65 소계 2,700 90 810 3,600 ( 주 ) 하이닉스반도체 3,981 208 1,279 5,468 ( 주 ) 팍스디스크 ( 유니듀 ) 1,919-500 2,419 ( 주 ) 명정보기술 189-90 279 합계 6,089 208 1,869 8,166 계
3. 과제요약 구분내용 사업배경및목표 주요사업내용 수행기관역할 최종목표 - SATA II 기반의 Mobile SSD 개발 - SATAIII 기반의 SSD controller Chip 개발당해연도 (2 차년도 ) 목표 - 32nm NAND Flash 개발 - SATA II 기반의 Mobile SSD Controller Chip 제작및검증 매출액 ( 억원 ) 2,228 수출액 ( 억불 ) 2.02 고용 444 - FTL 구현및안정화 - 다양한 host 에대해 SATAII interface SW 를구현및안정화 - 다양한 NAND flash 에대해테스트및안정화 - Foundary service 를이용한실제 ASIC chip 제작및상용화 - SATA command test sequence 개발및호환성 DB 구축 - OS 별 workload 분석 - SATAII 시제품제작및테스트 (1) ( 주 ) 하이닉스반도체 ( 주관기관 ) 2 차년도에 32nm 공정의 NAND Flash device 를개발하고해당 NAND Flash device 를 SSD product 에적용 (2) ( 주 ) 팍스디스크 ( 참여기관 ) SATAII mobile SSD controller 를개발및 FTL(Flash Transfer Layer) 와 SATAII 용 FW 를개발 (3) ( 주 ) 명정보기술 ( 참여기관 ) PC/Server 상의 OS 별 workload 를분석하여 test sequence 를개발하고팍스디스크에서개발하는 SSD controller 와하이닉스의 Flash 를사용하여 SSD 시제품을제작및테스트 (4) 위탁기관 - 서울대 : LDPC code 를개발하고 advanced adaptive decision voltage 방법개발 - 한양대 : multi-core 기반의 Hardware & Software 동작알고리즘개발. - 충북대 : NAND cell 간의 interference 를해석하고쓰기모드에서채널모델수식화와신뢰성알고리즘개발 - KAIST : SSD controller 의기능을지원하는 processor core 기능을확장및구현 기대효과 (1) 기술적효과차세대 mobile 용 SSD 의기술개발과제품화는 flash memory 의기술발전만이아니라시스템반도체기술및통합스토리지솔루션의개발과마케팅역량도확보할수있다는점에서중대한의미가있음. SSD 콘트롤러는고성능과신뢰성확보를위하여수백만게이트를고집적 SoC 로구현하며, 연산처리속도도증가하고있음. 더욱이 SSD 컨트롤러는정교한 FTL 의소프트웨어를포함하고있는 embedded system 으로서고집적 SoC 기술과 embedded systerm 기술의교두보가되어고부가가치 SoC 산업육성에크게이바지할것으로기대됨. (2) 경제적효과 Flash memory 단품생산자원을비롯하여 module 및제품생산자원, SSD controller 생산자원등개발차원에서대규모생산자원까지대규모의고용자원창출이기대됨. SSD 는그제품자체가부품모듈형태로서 SSD 가적용되어지는 set 제품제조업, memory 생산학장을위한반도체장비제조업의파생효과까지가만하면고용창출및매출액의의미는더욱크다고볼수있음. - 6 -
ㅇ개발제품명 : SATA II Mobile SSD Controller ㅇ제품의용도 : Notebook, Netbook 등 Mobile 기기의데이터저장장치ㅇ제품판매업체명 : ( 주 ) 하이닉스반도체ㅇ주요구입업체 : HP, Dell, Apple, Asus 등ㅇ제품의특징및경쟁력 (1) 고속화를위한핵심기술은지능형플래쉬메모리컨트롤러에있음. CPU 가관여하게되면속도가급격히저하되어높은대역폭을유지할수없음. 이때문에지능적으로움직이는플래쉬컨트롤러엔진이야말로고속화의첫번째기술이라할수있음. 본과제에서는모든플래쉬동작을 hardware 적으로구현하여고속화를이룰수있을것으로기대됨. (2) 고속화를위한두번째기술은버퍼아키텍처에있으며, 고성능은당연히높은소비전력일수밖에없는데, 고속화를어떻게저전력으로만드는해결은버퍼처리기술에있고본과제에서는저전력하에서도버퍼처리를할수있도록기술개발함. [ 32nm NAND Flash개발 ] [SATAII SSD 개발 (FPGA 기반 )] (1) 32nm NAND Flash 개발에이어 20nm급 NAND Flash 제품까지단시일내에개발성공함으로써 NAND Flash분야업계최고수준의기술경쟁력을확보하였으며, 낸드플래시전용인청주공장의생산능력을두배로확장시켜시장점유율을확대해나갈계획이어서충북지역의매출및고용창출에크게기여할것으로기대됨 (2) FPGA 기반의 SATA II SSD Controller를개발중이며, 하이닉스의경우그동안외부 Controller 업체에서개발된 Controller Chip을탑재하여 SSD 제품화를진행하였으나, 본과제를통하여자사의 NAND Flash에최적화된자체 Controller를확보가능해짐으로써 SSD 기술및원가경쟁력을크게향상시킬수있을것으로기대됨 - SATA IP 기술확보 - 32bit RISC CPU 기술확보 - ASIC 기술확보 - SDR/DDR SDRAM Controller 기술확보 - Gbps급 Microstrip Impedance Matching PCB 기술확보 - 7 -
1) 과제번호 70007641 2) 광역권역충청 3) 분류번호 C-1-1 4) 기술분류 Code 200401 충청광역경제권선도산업육성사업기술개발 2 차년도연차보고서 5) 과제명 국문 영문 고성능저전력무선통신기기용 SSD 개발 Development of Next Generation SSD for Wireless Mobile Device 기관명 ( 주 ) 하이닉스반도체사업자등록번호 126-81-03725 6) 주관기관 주소 (361-725) 충북청주시흥덕구향정동 1 번지 유형중소기업 ( ), 중견기업 ( ), 대기업 ( ) 7) 총괄책임자 성명 양중섭 생년월일 ******** 부서 연구소 전 화 031-639-9076 직위 상무 팩 스 031-645-8116 8) 총사업기간 ( 당해연도 ) E-mail 휴대전화 2009. 10. 01 ~ 2012. 04. 30 (31 개월 ) (2011. 05. 01 ~ 2012. 04. 30 (12 개월 )) 구분 1 차년도 2 차년도 3 차년도계 국비 1,800,000 1,589,000 2,700,000 6,089,000 9) 사업비민간현금 60,000 58,000 90,000 208,000 ( 단위 : 천원 ) 부담금현물 540,000 519,000 810,000 1,869,000 합 계 2,400,000 2,166,000 3,600,000 8,166,000 기관명 책임자 전화 유형 ( 주 ) 하이닉스반도체 양중섭 031-639-9076 대기업 10) 참여기관 ( 주 ) 팍스디스크 이대희 02-793-6502 중소기업 ( 주 ) 명정보기술 신건엽 043-218-8400 중소기업 참여기관 기관수 중소기업 ( 2 ) 개, 중견기업 ( - ) 개, 대기업 ( 1 ) 개, 대학 ( - ) 개, 연구소 ( - ) 개 한양대학교 송용호 02-2220-1987 대학 11) 위탁기관 서울대학교성원용 02-880-1816 대학충북대학교김시호 043-261-3486 대학 한국과학기술원 유회준 042-350-3468 대학 성명 전욱희 전 화 031-639-1985 12) 실무담당자 부서 / 직위 연구소 / 책임 팩 스 031-645-8116 E-mail 휴대전화 13) 보안등급 보안과제 ( ), 일반과제 ( ) 국가균형발전특별법 및같은법시행령, 지역산업지원사업운영요령및지침의규정을준수하면서, 동기술개발사업을성실히수행하고자사업계획서를제출합니다. 아울러, 심의과정에서의채무불이행등신용조회및과제관리를위한개인정보활용에동의합니다. ( 재 ) 충청광역경제권선도산업지원단장귀하 2011년 4월 일 총괄책임자 : 양중섭 ( 인 ) 주관기관장 : 권오철 ( 인감 )
목차 Ⅰ. 2차년도과제수행결과 1 1. 사업개요 1 1-1. 중요성및필요성 1 1-2. 최종목표 3 1-3. 연차별목표및세부내용 4 1-4. 기술개발제품세부내용 5 2. 사업추진실적 7 2-1. 추진방법및일정 7 2-2. 사업목표대비달성세부내용 18 3. 사업추진체계 25 3-1. 수행기관별역할분담 25 3-2. 총괄책임자및참여인력현황 27 4. 사업비사용실적 33 4-1. 총괄 33 4-2. 세부현황 33 4-3. 시설 장비, 연구기자재, 재료구입현황및활용실적 33 ( 별첨 ) 기업재무건전성현황 Ⅱ. 3차년도사업수행계획 37 1. 사업개요및목표 37 1-1. 사업개요 37 1-2. 3차년도사업목표 39 2. 사업추진방법 40 3. 기술개발전략및내용 45 4. 사업화전략및내용 48 4-1. 사업화전략 48 4-2. 자체투자계획 51 5. 사업비사용계획 52 5-1. 총괄 52 5-2. 세부현황 52 5-3. 시설 장비, 연구기자재, 재료구입현황및활용게획 58 ( 별첨 ) 수행기관세부현황
Ⅰ. 2차년도사업수행결과 1. 사업개요 1-1. 중요성및필요성 지난 10년간메모리반도체산업은컴퓨터, MP3, 디지털카메라, 휴대폰등메모리대량소비형제품에대한수요가대폭증가하였고, 이와더불어 DRAM, 낸드플래시제품은소형화와고집적화를목표로많은기술의발전이있었다. 하지만최근메모리가적용된제품에대한소비수요가완만해짐에따라공급과잉이발생하여, 메모리가격이하락을가져왔다. 때문에메모리가탑재된새로운소비제품의개발이요구되는시점에서 SSD(Solid State Drive/Solid State Disk) 는메모리반도체기술과시스템반도체기술이포함된새로운메모리응용제품으로서, 그에대한시장규모는급속도로성장하고있다. 이러한시장현황속에서최근 SSD가넷북, 노트북등모바일 IT제품을중심으로시장을본격적으로확대해나갈조짐을보이고있다. SSD는낸드 (NAND) 플래시메모리와이를제어하는컨트롤러로구성된대용량저장장치로기존의저장장치인 HDD(Hard Disk Drive) 와비교해읽기와쓰기속도가빠르며, 전력사용량이적고, 충격에강하며, 발열량과소음이적다는장점을가진차세대저장장치로서, 그린컴퓨팅기술의수요와부합하는특징을가지고있다. 차세대메모리로각광받고있는 SSD의시장은전세계 80여개반도체업체가참여해주도권을다투고있다. [SSD 채용 Mobile PC Trend] Dell Adamo 64/128GB SSD Apple McBook Air <Source> Nikkei Electronics Asia June 2009 그림 1. SSD 채용모바일노트북동향 - 1 -
현재모바일 SSD의주된수요제품은그림 1과같은모바일노트북이다. 이른바넷북을포함한다양한기기에모바일 SSD가채택되고있으며, 이러한추세는앞으로급격히팽창할전망이다. 전체 SSD 제품수요중에서도주요부분을차지하는모바일노트북시장은 SSD의중요시장으로향후에도가장중요한수요처중하나로남을전망이다. 노트북을제외한모바일분야에서는현재까지플래시메모리카드의사용이일반적이었으나, 향후고용량과고속전송을지원하기위해서, SSD의채택이이루어질것으로예상된다. 그림에서처럼모바일스토리지용량은지속적으로증가하고있으며, UFS 등이를고속전송하는규약이준비중에있으며, 이러한규약은 PC의 SSD와큰차이가없다. 또한모바일기기에주로채택되는 Application Processor의경우향후 SATA 인터페이스를지원을포함하여설계되고있다. 때문에, 저전력고성능을목표로개발되는본과제의 SSD는모바일 PC 제품뿐아니라, 향후휴대폰핸드셋을포함한다양한모바일제품군에적용되어새로운시장창출을가능하게할전망이다. - 2 -
1-2. 최종목표 구분 세부내용 비전 ㅇSATA II 기반의 Mobile SSD 개발 - SATAII 기반의 SSD controller를사용하여 SSD 제품을개발 & 검증ㅇSATAIII기반의 SSD controller Chip 개발 - 6Gbps의 SATAIII기반의 SSD controller chip과 FW를개발완료 ㅇSATA II/III기반의 controller제작기술 - 고속의 data를저장하기위한 SSD controller SoC기술 - 고속과대용량의 NAND에 data를저장하는 NAND flash controller 설계기술 기술개발 ㅇ에러정정기술 - NAND flash에서다수의에러가발생할시, 에러를정정할수있는에러보정기술개발ㅇFTL 개발 - NAND flash를관리하는 FTL(Flash Translation Layer) 을개발 ㅇSATA FW 개발 - 고속으로동작하는 SATA protocol을지원하는 FW를개발 구분 1 차년도 2 차년도 3 차년도합계 경제적성과 매출 ( 억원 ) 17 531 1,680 2,228 수출 ( 만불 ) 90 4,760 15,350 20,200 고용 ( 명 ) 98 172 174 444-3 -
1-3. 연차별목표및세부내용 (1) 기술적목표 구분 세부목표 세부내용 성능지표국내국외목표 마이크로프로세서선정 - - 200MHz 버스및 SSD 컨트롤러주요 Architecture - - AHB/AXI IP 개발 설계완료주요하드웨어 IP 개발 - - 1차년도 FTL 기본기능구현 - - Bad block/wea rlevel NAND/SA SSD 개발을확장성을고려하여개발 - 위한 FPGA TA 확장 보드구현 High Speed board 개발 - - 1.5/3Gbps 2차년도 3차년도 32nm NAND Flash 개발 SATA II 기반의 Mobile SSD FPGA 구현 SATA II Mobile SSD controller chip 제작및검증 SATA III Mobile SSD controller chip 제작및검증 대용량화되고가격이점이있는 32nm NAND flash를개발 3x ~ 2xnm 3x ~ 2xnm 3x nm FTL 구현및안정화 - - 다양한 Host에대해 SATA 2 Interface SW구현및안정화 - - FPGA 검증 - - SATAII SSD controller ASIC 작업 - - 양산테스트 & 검증 - - SATAIII용 IP 개발 - - SATAIII FW 개발 - - ASIC 작업 - - corner case 검증 호환성검증 기능테스트 작성안내 * ( 세부목표 ) 연차별로개발하고자하는주요내용을분류하여기재 * ( 세부내용 ) 세부목표별로성능지표를기재 * ( 성능지표 ) 성능지표별로국내 외수준및달성하고자하는목표기재 - 4 -
(2) 경제적목표 구분세부목표세부내용 1차년도 2차년도 3차년도 매출 : 17억원수출 : 90만불신규고용 : 98명매출 : 531억원수출 : 4,760만불신규고용 : 172명매출 : 1,680억원수출 : 15,350만불신규고용 : 174명 ( 주 ) 하이닉스반도체 : NAND Flash (40나노급) 개발및양산에따른매출및신규고용창출 ( 주 ) 명정보기술 : Myung SSD 간접매출 ( 주 ) 하이닉스반도체 : NAND Flash (30나노급) 개발및양산에따른매출및신규고용창출 ( 주 ) 명정보기술 : Myung SSD 간접매출 ( 주 ) 하이닉스반도체 : NAND Flash 및 SSD 양산에따른매출및신규고용창출 ( 주 ) 명정보기술 : Myung SSD 간접매출 ( 주 ) 팍스디스크 : SSD 개발인력신규고용및 SSD 매출 1-4. 기술개발제품세부내용최근 SSD(Solid State Drive/Solid State Disk) 가넷북, 노트북등모바일 IT제품을중심으로시장을본격적으로확대해나갈조심을보이고있어, SSD 연구개발에대한관심이급증하고이에따라속속관련연구들이진행되고있다. 하지만모바일 IT제품의특성상제품사용시나휴대시소비전력이적어야하며, IT기술이발달함에따라보다고용량, 고성능의 SSD에대한수요가함께증가하는추세에있어세계적반도체회사들이이를목표로기술경쟁을벌이고있다. 제안하는본연구개발과제는이러한 SSD의수요에따라기존의연구들에비해보다저전력, 고용량, 고성능의 SSD를개발하는데목적이있다. 이러한저전력, 고용량, 고성능의 SSD개발은 SSD를사용하는모바일제품군의시장확대를가속화시키며새로운시장을창출하는촉진제가될것으로예상된다. 본연구는이러한 SSD 개발목적을달성하기위해저전력 SSD개발을위한소자및회로설계, MLC와 TLC를위한고성능 ECC기술개발, 고속 SSD개발을위한차세대모바일스토리지인터페이스도입등을중점으로연구과제를진행할계획이다. 저전력소자및저전력회로설계 저전력모바일스토리지를개발하기위해서보다소비전력이낮은저전력소자의개발이우선시되며, 또한저전력설계기법을통한저전력회로의설계기법을개발하고적용할계획이다. - 5 -
고성능, 고속의오류정정기술개발 SSD등낸드플래시메모리는 MLC(Multi Level Cell) 나아가 TLC(Triple Level Cell) 구조를통해 32GB, 64GB등으로고용량화될전망이다. 하지만이러한 MLC와 TLC는구조상기존의 SLC(Single Level Cell) 구조에비해신뢰도가낮은단점이있어신뢰도를높이기위해많은연구들이진행되고있다. 이들중 ECC(Error Correction Code) 기술을도입하여 MLC와 TLC의신뢰도를높이는방안들이연구중에있다. 하지만이러한 ECC기능이적용되면서 MLC와 TLC는기존의 SLC보다데이터처리속도가현저하게떨어지는문제점이있다. 본과제는통해 MLC와 TLC에적용할높은오류정정률과동시에높은처리속도를함께보장할수있는 ECC(Error Correction Code) 기술를개발할계획이다. 차세대모바일스토리지인터페이스도입 차세대표준으로개발이진행중인 SATA-3을도입하여전송속도를 6Gbps까지끌어올릴수있도록할계획이다. 이렇게처리속도를극단적으로끌어올리기위해서첨단병렬처리기술확보해야할것으로예상된다. - 6 -
2. 사업추진실적 2-1. 추진방법및일정 2-1-1. 추진방법가 ) Simulation을통한검증 - HW, SW를통합하여 Testbench를구성하여검증 - Top Integration 된 SSD code를다양한 Scenario로검증 - BIST, Boundary Scan등을삽입하여 Simulation검증 - ASIC test를위한 testvector 나 ) FPGA Board를이용한검증 - SSD에필요한 IP를 FPGA Board에실장하여다양한 SATA Host와연동시험 - 다양한 NAND Flash와연동시험하여 NFC 검증 - FTL 구현을검증하기위해 Read/Write 속도측정 SW로목표속도확인 - Fab 공정진행중 FPGA 보드로계속시험을진행하여상용화를위한 SW안정화 2-1-2. 추진일정 (1) 총괄계획실적 세부내용 추진일정 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 책임자달성도 (%) 특기사항 32nm MLC 개발양중섭 100 목표대비초과달성 SATA II 기반의 Mobile SSD FPGA 구현 이대희 84 주요성과 32nm & 26nm 낸드플래쉬메모리개발완료 SATAII SSD FPGA 구현 - 7 -
(2) 주관기관 ( 하이닉스 ) 세부내용 추진일정 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 책임자달성도 (%) 32nm MLC 개발양중섭 100 특기사항 목표대비초과달성 SATAIII IP 개발 / 검증 김정욱 100 주요성과 - 2xnm MLC 개발완료 - SATAIII 용 SSD 주요 IP RTL - SATAIII 용 SSD FPGA Board - FW code 양중섭 ( 총괄 ) 100 주요실적 1 32/2xnm MLC NAND 플래시메모리개발 양산및매출발생중 2 SATA III 용 SSD FPGA Board 개발 - 8 -
(3) 참여기관 (( 주 ) 팍스디스크 ) 계획실적 세부내용 추진일정 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 책임자달성도 (%) 특기사항 반도체설계 -32bit MCU IP -NAND 컨트롤러 -ECC 컨트롤러 -SATA-II Link/T.P. -SATA-II PHY I/F -Buffer 엔진 이대희 84 소프트웨어설계 -맵핑,W/L 코드 -FTL -ECC 제어코드 김종가 84 -Host 프로세싱 -Buffer 제어코드 -컨트롤러시험코드(~06월) TOP -RTL Freeze -Front-End 임진혁 66 -Back-End -Fab -Package Test Board Test -Board 테스트 (FPGA) -Board 테스트 (1차FAB) -Board 테스트 (Revision) -32bit MCU 테스트 김효신 65-32nm MLC 테스트 -SATA-II PHY테스트 -SATA-II Logic테스트 -DRAM 테스트 수정보안 -반도체수정보안 -소프트웨어수정보안 -시스템수정보안 SSD시제품보드설계 김효신 100 SSD시제품하우징설계 외주 100 SSD시제품테스트 김효신 75 SSD시제품사업화 주요성과 국산 CPU IP 기술확보임피던스매칭PCB SATA IP 기술확보기술확보 ECC 컨트롤러진행중. ECC제어코드진행중 - 9 -
주요실적 - 팍스디스크구조의장점은단순하면서 SDRAM 의 BUS Arbitration 을효과적 으로수행 - 속도향상을 Scalable 한구조로설계되어 6Gbps 에서도충분한속도가나오도록함 SATA II SSD 개발 - 10 -
(4) 참여기관 (( 주 ) 명정보기술 ) 세부내용 OS WorkLoad 분석 - Windows 7 IDE 모드 - Windows 7 AHCI 모드 - 메인보드별비교분석 추진일정 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 책임자 달성도 (%) 김상욱 100% 특기사항 목표달성 #1 호환성테스트 DB 구축음태완 100% 목표달성시제품제작및테스트음태완 60% -전원및노이즈최적화 #1 보드설계 -시제품제작및테스트 0% - Windows 7 IDE - Windows 7 AHCI 모 - 전원및노모드에대한분석드에대한분석완료이즈최적화김상욱 80% 주요성과완료 - 호환성테스트 DB 구회로설계완 ( 총괄 ) 달성축완료료. 컨트롤러개발이완료되는 3 차년도에 2 차년도에책정된예산과 3 차년도예산을활용하여시제 품제작및테스트를진행하고자함. 주요실적 1 OS Workload 분석 호환성확보를위해서는 - SSD는 SSD 관련명령어외에도 HDD 전용명령어도처리해야함. - LBA28, LBA48 및 CHS 모드로의데이터접근이모두가능해야함. - ATA 및 SATA 규격에정의된명령어중 Optional 명령어도거의대부분지원해야함. [ 모드별인식과정 ] - 11 -
웹서핑30분동안발생된명령어의분포와 Data Size - 불규칙적으로 Trim 명령어가발생 - 255개의 Data Size 중 250개를사용하고있으며, 4KB 데이터가 45.93% 를차지. 따라서 4KB 의처리속도가향상되면, SSD의성능이향상 - LBA 주소를 8로나누었을때나머지가 0인주소가전체의 88.30% 낸드플래시시의물리주소와논리주소인 LBA 의맵핑시유리할수있으나, 성능향상을위해서는나머지경우에대한처리속도향상이필요 - 12 -
AHCI 모드에서의최대절전모드해제 - 최근 SSD 사용자들은성능향상을위해 AHCI모드로 SSD를사용 - 최대절전모드해제시, 전송모드의전환이 (DMA->FPDAM) 발생따라서급격한전송모드전환대비필요 Raid 0 구성시인식과정 IDE, AHCI 모드와동일한흐름을보이고있으나, SEEK 명령어를전송하는것이특징 - 13 -
인터넷웹서핑 20분간사용시 - 다른모드와동일하게 Windows 7을설치하였으나, SSD 에 Read/Write 명령어만전송되었음. - SSD 컨트롤러에서의낸드플래시메모리의최적화가필요함. 오랜기간사용시성능저하가발생할가능성이높음. - 14 -
2 SATA II 시제품제작및 Test SATA II SSD 시제품제작을위해전원회로설계를진행하였으며인디링스컨트롤러와인텔낸드를적용하여테스트를진행 테스트결과컨트롤러와낸드플래시메모리사이에서의에러발생확률이 1/10 수준으로감소. 기존전원회로설계를적용한보드 Total Data Size 컨트롤러와 에러확률 낸드사이에서 (Byte) 발생한에러 (Bit) 216,078,564,864 172,560 1.00E-07 224,418,545,152 179,352 1.00E-07 216,078,560,768 405,786 2.00E-07 216,078,562,304 454,080 3.00E-07 216,078,559,744 235,943 1.00E-07 신규전원회로설계를적용한보드 Total Data Size 컨트롤러와낸드사이에서 에러확률 (Byte) 발생한 에러 (Bit) 324,099,522,048 43,722 2.00E-08 324,099,523,072 37,751 1.00E-08 324,099,522,048 43,294 2.00E-08 324,099,523,584 47,465 2.00E-08 216,078,564,864 63,761 4.00E-08 221,377,838,592 44,360 3.00E-08 216,078,564,864 40,345 2.00E-08 216,078,566,400 29,556 2.00E-08 216,078,564,864 50,949 3.00E-08 216,078,564,864 47,737 3.00E-08 216,078,564,864 28,244 2.00E-08 설계된회로를적용한보드를제작하여 3 차년도에시제품제작테스트진행예정. - 15 -
(5) 위탁기관 ( 서울대 ) 세부내용 추진일정 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 책임자달성도 (%) 특기사항 최적적응에러제거방법개발 100% LDPC 부호생성 100% C2CI 제거연구성원용 10% 연판정복호방법알고리즘개발 100% 회로구현 100% 주요성과 - 셀데이터분석완료 - C2CI 제거관련 : on-line tracking 알고리즘완성 - F26 용 LDPC 부호생성완료 - LDPC 복호기 RTL 구현완료 - 향상된 LDPC 연판정복호알고리즘개발완료 - 논문 2 편 100% (6) 위탁기관 ( 한양대 ) 세부내용 추진일정 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 책임자달성도 (%) 특기사항 SSD platform board 검증 송용호 100 SSD 제어알고리즘설계 송용호 100 SSD 제어기성능분석및평가방법 송용호 100 주요성과 - 16 -
(7) 위탁기관 ( 충북대 ) 세부내용 추진일정 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 책임자달성도 (%) 특기사항 MLC 이력특성및신뢰성알고리듬검증 알고리즘검증 조경록 100 목표대비달성 MLC 채널특성화및오류보정 채널특성화고려 오류보정 김시호 100 목표대비달성 데이터쓰기 / 읽기동작시에러검출및교정기능 낸드플래시컨트롤러 플래시컨트롤러최적화 전중남 100 목표대비달성 주요성과 -플래시메모리의채널 -MLC 메모리의 이 특성화를 각 셀들의력의 특성화및 신 V TH 값과워드라인을뢰성알고리듬에대 -논문고려하여오류보정한검증완료 -플래시인터페이스설 -연구보고서 -플래시인터페이스 계 -논문 구현 -논문 (8) 위탁기관 (KAIST) 세부내용 추진일정 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 책임자달성도 (%) 특기사항 기존프로세서와비교 분석 및 활용화 방안 오진욱 100 부가기능지원을위한 Processor Core 기능확장 박준영 100 FPGA 기반검증박준영 100 주요성과 - 기존대비추가사항파악 - 에러검출및교정기능지원 - Processor 기반검증플랫폼환경구축 박준영 100 - 충남대연구팀과협의 - 17 -
2-2. 사업목표대비달성세부내용 2-2-1. 기술적성과 (1) 기술수준및기술격차 기술적성과지표 수행기관수준 목표 착수시수준국내최고 기술기술수준 (%) 격차 ( 년 ) 세계최고기술기술수준격차 (%) ( 년 ) 목표실적 2차년도수준국내최고 기술기술수준 (%) 격차 ( 년 ) 세계최고기술기술수준 (%) 격차 ( 년 ) Sustained Read/Wr 230 200 100/85 80 0.5 200 80 0.5 125/ 100/ 200 80 0.5 200 ite /200 /170 /170 100 85 /170 /170 80 0.5 속도 (MB/ s) Random Read/Wr ite 속도 (MB/ s) 9/7 20/8 9/7 100 0 15/7 90 0.5 10/7 9/7 9/7 100 0 15/7 90 0.5 <10-1 BER <10-13 <10-13 10-12 100 0 10-13 100 0 10-12 3 10-12 100 0 10-13 100 0 Total Jitter (5UI, Data) 0.35 0.32 0.35 100 0 0.35 100 0 8.35 0.35 0.35 100 0 0.35 100 0 작동온도 -40 ~ - 4 0-40 ~ 0 ~ -40 ~ -20~ 0 ~ -40 ~ 100 0 100 0 ~ 100 0 +85 +85 70 +85 +85 70 +85 +85 100 0 FTL용량 ( 256GB 1Tera 256 512 100 0 90 0.5 256G 256G 256 512 100 0 Byte) GB GB B B GB GB 90 0.5 전체수준 - 95 0.5-90 0.5 95 0.5-90 0.5 (2) 특허건수 - 없음 (3) 지식재산권 ( 표준화 ( 인증 ), 국제표준기술제안, 포상등 ) - 없음 - 18 -
4) 논문건수 기관명서울대서울대한양대한양대한양대 저자명 SCI 학술국내 / 게재 Vol. 논문명등재지명주저자공동저자국외년도 /No. 여부 한국 통신학회 LDPC 부호의계층 2011년도복호를위한고정소수점김종홍동계종합연산최적화학술발표 성원용 국내 2011 - 회 한국 통신학회 GPGPU를이용한 BCH 2011년도기반 Turbo Product 동계종합 Code의병렬복호학술발표 조준희 성원용 국내 2011 - 회 IEEE Transacti A Process-Aware ons on Hot/Cold Identification Yangsup Sanghy Consum Scheme for Flash Lee, Yong 국외 2010 56/2 uk Jung er Memory Storage Ho Song SCI Electroni Systems cs IEEE Write-Aware Buffer Transacti Management Policy for Sanghyuk ons on Performance and Jung, Consum Xin Jin 국외 Durability Enhancement Yong Ho er in NAND Flash Song Electroni Memory cs 2010 56/4 SCI Internati onal Technical S-PLR: Signature-based Conferen Power Loss Recovery ce on Scheme without Circuits/ Runtime Meta-map Systems, Update in Hybrid Compute Mappiing Flash rs and Memory Commun ications Hoeseu ng Jung Sanghyuk Jung, Yong Ho 국외 2010 - Song - 19 -
기관명한양대한양대충북대충북대충북대 학술지명 IEEE Internati onal Conferen ce on Network Infrastru cture and Digital Content 대한전자공학회 하계학술대회전기학회논문지제18회반도체학술대회 2010년도추계합동학술대회 논문명 A-PLR: Accumulating Mapping Information based Power Loss Recovery without Runtime Map Table Updates 블록단위 Clean 삭제방식을이용한플래시 메모리기반저장장치의 버퍼관리기법 MLC NAND 플래시메모리의셀간간섭현상감소를위한등화기알고리즘 MLC NAND Flash Memory의 Read Operation에적합한 CCI cancelling 알고리듬 MLC 낸드플래시메모리의채널특성화및오류보정방법 저자명국내 / 게재주저자공동저자국외년도 Sangyo ng Lee Sanghyuk Jung, Yong Ho Song Vol. /No. SCI 등재여부 국외 2010 - 정상혁송용호국내 2010 - 김두환 정진호 이상진, 남기훈, 김시호, 조경록 이현주, 남기훈, 김상식, 이상철, 김경로, 김시호 국내 2010 59/6 - 국내 2011 FD4/ 3 이관희국내 2010 PEE- 12 - - 합계 10 건 (5) 기타성과 - 없음 - 20 -
2-2-2. 경제적성과 (1) 매출및수출성과 기관명 ( 주 ) 하이닉스반도체 ( 주 ) 팍스디스크 ( 주 ) 명정보기술 합계 매출 ( 억원 ) 1 차년도 2 차년도 3 차년도합계 수출 ( 만불 ) 매출 ( 억원 ) 수출 ( 만불 ) 매출 ( 억원 ) 수출 ( 만불 ) 매출 ( 억원 ) 수출 ( 만불 ) 목표 8 40 531 4,660 1680 15,200 2,219 19,900 달성 - - 1,197 10,885 1,197 10,885 목표 8 40 0 0 0 0 8 40 달성 - - - - - - 목표 1 10 0 100 0 150 1 260 달성 3.5-5 - 8.5 - 목표 17 90 531 4,760 1,680 15,350 2,228 20,200 달성 3.5-1,202 10,885 1,205 10,885 성과내용 ( 주 ) 하이닉스반도체 : 낸드플래시매출 ( 수출 ) 실적 ( 주 ) 명정보기술 : 자체브랜드인 Myung SSD 로사업화를통한간접매출 경제적성과세부내역 기관명 과제관련기술명 판매품명 매출액 ( 억원 ) 수출액 ( 만불 ) 판매처 ( 주 ) 하이닉스반도체 NAND 플래시 NAND 플래시 1,197 10,885 A 社등 ( 주 ) 명정보기술 SSD Myung SSD 5 - - 합계 - - 1,202 10,885 (2) 수행기관전체매출액실적 매출액 ( 억원,%) 기관명 06년 07년 08년 09년 10년 ( 주 ) 하이닉스반도체 77,319 86,435 68,179 79,063 120,990 ( 예상 ) 성장률 * 1 2-11.8% 77.5% ( 주 ) 팍스디스크 - - 4 4 4-0% ( 주 ) 명정보기술 117 179 231 261 280 97.4% 21.2% 합계 77,436 86,614 68,414 79,328 121,274-11.7% 77.3% - 21 -
(3) 수행기관전체수출액실적 기관명 수출액 ( 만불,%) 06 년 07 년 08 년 09 년 10 년 ( 주 ) 하이닉스반도체 667,000 746,000 588,000 682,000 1,000,000 ( 예상 ) 성장률 * 1 2-11.8% 70.0% ( 주 ) 팍스디스크 - - - - - - - ( 주 ) 명정보기술 41 101 179 189 300 336.6% 67.6% 합계 667,041 746,101 588,179 682,189 1,000,300-11.8% 70.1% (4) 수행기관전체고용현황 기관명 종사자수 ( 명,%) 06 년 07 년 08 년 09 년 10 년 성장률 * 1 2 ( 주 ) 하이닉스반도체 15,933 18,226 17,975 17,130 17,840 12.8% -0.8% ( 주 ) 팍스디스크 - - 7 7 7-0% ( 주 ) 명정보기술 149 247 212 199 210 42.3% -0.9% 합계 16,082 18,473 18,194 17,336 18,057 13.1% -0.8% ( 주 ) 하이닉스반도체 05 년 13,463 명, ( 주 ) 명정보기술 05 년 76 명, ( 주 ) 팍스디스크 08 년 1 월창업 (5) 수행기관전체 R&D 투자금액 기관명 R&D 투자금액 ( 백만원,%) 06 년 07 년 08 년 09 년 10 년 ( 주 ) 하이닉스반도체 600,000 680,000 540,000 670,000 800,000 ( 예상 ) 성장률 * 1 2-10.0% 48.1% ( 주 ) 팍스디스크 - - 54 140 124-129.6% ( 주 ) 명정보기술 87 181 293 671 781 236.8% 166.6% 합계 600,087 680,181 540,347 670,811 800,905-10.0% 48.2% - 22 -
(6) 정부 R&D 과제참여현황 기관명 정부R&D 최초수행여부 ( 주 ) 하이닉스반도체 X ( 주 ) 팍스디스크 X ( 명 ) 정보기술 X 동사업참여이후수행하게된정부R&D과제 과제명총사업기간총정부지원금 ( 백만원 ) 3Xnm 급 ArF Immersion 레지스트개발 10.06 13.05 1,000 - - - - - 합계 1 건 - 1,000 과제지원정부기관지식경제부 (7) 신규고용 기관명 1 차년도 2 차년도 3 차년도합계 목표실적목표실적목표목표실적 ( 주 ) 하이닉스반도체 96 7 169 147 170 435 154 ( 주 ) 팍스디스크 1-2 1 1 4 1 ( 주 ) 명정보기술 1 0 1 0 3 5 0 합 계 98 7 172 148 174 444 155 고용성과세부현황 구분 고용인력 기업규모경력근무분야학력 대중견중소신입경력연구개발생산관리기타고졸전문학사석사박사 ( 주 ) 하이닉스반도체 ( 주 ) 팍스디 스크 ( 주 ) 명정보 기술 소계 연령 인재양성센터참여여부 구분 10~19 20~29 30~39 40~49 50~ 참여비참여기업자체 ( 주 ) 하이닉 스반도체 ( 주 ) 팍스디 스크 ( 주 ) 명정보 기술 147 112 35 94 29 24 13 21 85 27 1 1-1 1 - - - - 1 - - - - - - - - - - - - - 광역사업 정부지원수혜여부 채용지경부노동부기타장려금 6 103 24 14 - - 147 147 - - - - - - - - 1 - - 1 - - 1 - - - - - - - - - - - - - - - - 23 -
(8) 사업화를추진하기위하여추가적인투자실적 ( 단위 : 백만원 ) 기관명 ( 주 ) 하이닉스반도체 추가 R&D 투자액 설비투자 기타투자 합계투자자금성격 1,540 - - 1,540 내부자금 IP 개발비용 ( 주 ) 팍스디스크 39 - - 39 내부자금 ( 주 ) 명정보기술 - - - - - 합계 1,579 - - 1,579 투자내용 IP 개발비용및신규인력인건비 ( 채용장려금제외 ) (9) 과제를수행하고사업화하는과정의본사또는공장 / 연구소신설, 이전실적 - 없음 (10) 기타성과 - 없음 - 24 -
3. 사업추진체계 3-1. 수행기관별역할분담 SSD 지원차세대 NAND Flash 메모리개발 ( 하이닉스 ) < 추진체계 > mobile SATAII SSD controller 개발 ( 팍스디스크 ) 개발및 IP 통합검증 ( 팍스디스크 ) SSD Controller 워크로드추출 ( 명정보통신 ) SATAII 기반칩통합구현 ( 팍스디스크 ) SATAII 기반 FW 구현 ( 팍스디스크 ) 32nm MLC 낸드플래쉬개발 FPGA board 검증 ( 팍스디스크 ) SSD workload 추출 Multi-core기반의 SSD성능검증분석시스템개발 ( 한양대 ) 신호향상알고리즘및회로개발 ( 서울대 ) 메모리의 error correction을위한알고리즘연구 ( 충북대 ) SSD Processor Core IP 개발 (KAIST) - 25 -
구분기관명세부내용 주관기관 ( 주 ) 하이닉스반도체ㅇ 32nm MLC NAND 플래쉬개발 참여기관 ( 주 ) 팍스디스크 ㅇ SATAII용 SSD controller 개발ㅇ FTL & SATAII FW 개발및안정화ㅇ양산용 FPGA 시제품개발 참여기관 ( 주 ) 명정보기술 ㅇOS Workload 분석 - Windwos 7의모드 (IDE, AHCI) 별동작패턴분석ㅇ시제품제작및테스트 위탁기관 한양대학교 ㅇ멀티코어기반 SSD 제어기개발을위한성능을검증및분석ㅇ멀티코어기반의플랫폼을설계하고구현 위탁기관 서울대학교 ㅇ향상된 Adaptive decision voltage 방법개발ㅇLDPC 부호의생성방법연구ㅇCell간간섭또는동일 cell내의 data간간섭의상쇄방법개발ㅇ개발된알고리즘의회로구현 위탁기관 충북대학교 ㅇ메모리 cell의 coupling model 정립ㅇ coupling을최소하할수있는알고리즘개발 위탁기관 한국과학기술원 ㅇ SSD controller의성능및신뢰성지원을위한 processor core의구조개발및 IP 구현 - 26 -
3-2. 총괄책임자및참여인력현황 3-2-1. 총괄책임자 (1) 인적사항 성명 직장 국문 영문 양중섭 Yang Joong-Seob 주민등록번호 기관명 ( 주 ) 하이닉스반도체 전 화 031-639-9076 부서 연구소 팩 스 031-645-8289 직위 상무 휴대전화 주소 (467-701) 경기도이천시부발읍아미리산 136-1 E-mail 자택주소전화 (2) 학력 연 도 학교명 전공 학위 1983 ~ 1987 서울대학교 물리학과 학사 1987 ~ 1989 한국과학기술원 물리학과 석사 ~ ( 최종학위논문명 ) (3) 경력 연도기관명직위비고 1989.2 ~ 현재 현대전자 / ( 주 ) 하이닉스반도체 상무 DRAM 소자기술개발 NOR 제품기술개발 NAND 제품, 설계기술개발 (4) 수상경력연도수상명수상내용 2009 부품. 소재기술상 ~ (5) 특허 / 프로그램출원 등록실적 - 27 -
번호특허 / 프로그램명국가명 출원등록일 출원 등록순번 / 출원 등록자수 비고 1 IVX000112401 외 264 건한국 / 미국 2 (6) 연구논문발표실적등 ( 가 ) 저서 ( 나 ) 국내전문학술지 ( 다 ) 국외전문학술지 ( 라 ) 학술회의발표 2009 ISSCC 논문발표 (A 48nm 32Gb 8-Level NAND Flash Memory with 5.5MB/s Program Throughput) (7) 정부출연개발과제수행실적 - 없음 3-2-2. 참여인력세부현황 - 28 -
소속기관성명직위 하이닉스양중섭 상무 생년월일 ( 성별 ) 학교 전공및학위 취득년도 ******** 전공학위 연구담당분야 신규채용여부 본과제참여율 (%) 정부출연연구사업참여율 (%) 정부출연연구사업참여과제수 ( 건 ) 김경로수석연구원 곽정순책임연구원 김종운선임연구원 이상철 장진오 조근수 김정욱 노영동주임연구원 엄기표 이명숙 양운모 김영호 노준례 강지연 추현정 김의진연구원 김도희 김상식연구원 박세천 - 29 -
소속기관성명직위 하이닉스이강욱 생년월일 ( 성별 ) 학교 전공및학위 취득년도 ******** 전공학위 연구담당분야 신규채용여부 본과제참여율 (%) 정부출연연구사업참여율 (%) 정부출연연구사업참여과제수 ( 건 ) 이용희 최나다 박춘선 전욱희 구정현 수석연구원선임연구원주임연구원 팍스디스크 이대희대표 송철호부사장 김종가책임 이준석책임 김효신주임 임진혁기술고문 명정보기술 신건엽 상무이사 김상욱연구소장 음태완대리 주영대주임 박용대주임 - 30 -
소속기관성명직위 한양대학교 송용호 부교수 생년월일 ( 성별 ) 학교 전공및학위 취득년도 ******** 전공학위 연구담당분야 신규채용여부 본과제참여율 (%) 정부출연연구사업참여율 (%) 정부출연연구사업참여과제수 ( 건 ) 정상혁박사과정 김기범박사과정 정재형박사과정 이상용석사과정 정회승석사과정 조영진석사과정 서울대학교 성원용 교수 김종홍박사과정 조준희석사과정 황규연석사과정 KAIST 유회준교수 박준영박사과정 - 31 -
소속기관성명직위 생년월일 ( 성별 ) 학교 전공및학위 취득년도 전공학위 연구담당분야 신규채용여부 본과제참여율 (%) 정부출연연구사업참여율 (%) 정부출연연구사업참여과제수 ( 건 ) 충북대김시호책임 ******** 충북대조경록공동 충북대전중남공동 충북대정진호보조원 충북대김남재보조원 충북대이현주보조원 충북대강순구보조원 충북대김두환보조원 충북대이상진보조원 충북대오현수보조원 충북대신재혁보조원 충북대박정용보조원 충북대이관희보조원 충북대정우영보조원 충북대한가람보조원 - 32 -
4. 사업비사용실적 * 4 번항목은모두현금만기재 ( 현물제외 ) 4-1. 총괄 ( 단위 : 백만원 ) 구분 소계 (c=a+b) 사용계획사용실적이월현황 국비 (a) 민간 (b) 사용액 (d) 잔액 (d-c) 이월액 (1) 사용액 (2) 1 차년도 1,860 1,800 60 1,860 - - - - 2 차년도 1,647 1,589 58 725.86 921.14 921.14 3 차년도 2,790 2,700 90-2,790 합계 6,297 6,089 208 2,585.86 3,711.14 * 이월현황은사용계획및사용실적과별도로작성 잔액 (1-2) 4-2. 세부내용 ( 단위 : 백만원 ) 구분 2 차년도예산 ( 국비 + 민간 ) 1 차년도이월액사용현황 2 차년도이월계획예산실적잔액이월액사용액잔액 ( 주 ) 하이닉스반도체 906 19.86 886.14 - - - 886.140 ( 주 ) 팍스디스크 569 569 0 - - - 0 ( 주 ) 명정보기술 52 17 35 - - - 35 서울대학교 30 30 0 - - - 0 한양대학교 30 30 0 - - - 0 한국과학기술월 30 30 0 - - - 0 충북대학교 30 30 0 - - - 0 합계 1,647 725.86 921.14 921.14 4-3. 시설 장비, 연구기자재, 재료구입현황및활용실적 구분장비 기자재 재료명구입가격 ( 백만원 ) 활용실적 ( 주 ) 명정보기테스트시스템의인식과정분석테스트시스템구축 11,000 술 OS WorkLoad 모드별분석 (IDE, AHCI) ( 주 ) 팍스디스 Core-A를위한 BUS 개발 29.6 SSD Controller CPU 개발 IP 15GHz OSC Up-grade Kit 36.3 SSD Controller H/W 개발크 FPGA 및 ASIC 검증보드 20 FPGA 및 ASIC 검증 서울대학교 IDEC Tool 사용 1.41 헥사코어 2.2828 시작품 KAIST 0.13um 1P8M CMOS 0.13um (1P8M) CMOS Logic Processor 25.14 Logic/Mixed Signal Chip Processor MPW 한양대학교 AMC-USB2 CABLE 0.429 케이블구매 - 33 -
( 별첨 ) 기업재무건전성현황 - 과제명 : 고성능저전력무선통신기기용 SSD개발 - - 기관명 : ( 주 ) 하이닉스반도체항목해당사항기재 최근년도말부채비율 (300% 이상, 500% 이상 ) ( 산식 : 부채총계 / 자기자본총계 100) 최근년도말유동비율 ( 산식 : 유동자산 / 유동부채 100) 자본잠식여부 ( 법정관리, 화의기업여부 ) 이자보상비율 ( 산식 : 영업이익 / 이자비용 ) 3개년도계속적자기업 (kisline활용) ( 판단기준 : 손익계산서상의당기순이익 ( 손실 ) 로서판단 ) ㅇ계산결과 : 95.1% ㅇ7,770,159/8,169,848 * 100 ( 단위 : 백만원 ) ㅇ계산결과 : 103.2% ㅇ4,763,732/4,617,650 * 100 ( 단위 : 백만원 ) ㅇ해당없음ㅇ계산결과 : 1,022.6% ㅇ3,088,990/302,059 * 100 ( 단위 : 백만원 ) ㅇ해당없음 2008년 2009년 2010년 -4,719십억원 -348십억원 2,648십억원 외부감사기업의경우최근년도감사의견이ㅇ해당없음 한정 인경우 중소기업해당여부 ㅇ해당없음 - 상시근로자수가 1 천명이상인기업ㅇ - 자산총액이 5 천억원이상인법인또는그러한법인이기업발행주식총수의 30% 이상을소유하고있는기업 ㅇ - 상호출자제한기업집단에속하는회사ㅇ 기타특이사항 ㅇ없음 - 34 -
( 별첨 ) 기업재무건전성현황 - 과제명 : 고성능저전력무선통신기기용 SSD - 기관명 : ( 주 ) 팍스디스크항목해당사항기재 최근년도말부채비율 (300% 이상, 500% 이상 ) ( 산식 : 부채총계 / 자기자본총계 100) 최근년도말유동비율 ( 산식 : 유동자산 / 유동부채 100) 자본잠식여부 ( 법정관리, 화의기업여부 ) 이자보상비율 ( 산식 : 영업이익 / 이자비용 ) 3개년도계속적자기업 (kisline활용) ( 판단기준 : 손익계산서상의당기순이익 ( 손실 ) 로서판단 ) ㅇ계산결과 : 19.6% ㅇ41,840,703원 / 212,622,215원 = 19.6% ㅇ계산결과 : 355% ㅇ78,385,614원 / 22,058,204원 = 355% ㅇ해당없음ㅇ해당없음 ( 이자비용없음 ) ㅇ해당없음 2008년 2009년 2010년약 900만원약 700만원약 2,600 외부감사기업의경우최근년도감사의견이ㅇ해당없음 한정 인경우 중소기업해당여부 ㅇ해당 - 상시근로자수가 1 천명이상인기업ㅇ해당없음 - 자산총액이 5 천억원이상인법인또는그러한법인이기업발행주식총수의 30% 이상을소유하고있는기업 ㅇ해당없음 - 상호출자제한기업집단에속하는회사ㅇ해당없음 기타특이사항 ㅇ - 35 -
( 별첨 ) 기업재무건전성현황 - 과제명 : 고성능저전력무선통신기기용 SSD 개발 - 기관명 : ( 주 ) 명정보기술항목해당사항기재 최근년도말부채비율 (300% 이상, 500% 이상 ) ( 산식 : 부채총계 / 자기자본총계 100) 최근년도말유동비율 ( 산식 : 유동자산 / 유동부채 100) 자본잠식여부 ( 법정관리, 화의기업여부 ) 이자보상비율 ( 산식 : 영업이익 / 이자비용 ) 3개년도계속적자기업 (kisline활용) ( 판단기준 : 손익계산서상의당기순이익 ( 손실 ) 로서판단 ) ㅇ 383% ㅇ ( 14,063,228,680 / 3,668,128,775 * 100) ㅇ 94% ㅇ (7,940,102,409 / 8,425,601,829 * 100) ㅇ해당없음ㅇ 88% ㅇ (503,088,869 / 565,896,878 * 100) ㅇ해당없음 2008년 2009년 2010년 +198,417,711 +474,699,627 +264,845,133 외부감사기업의경우최근년도감사의견이ㅇ해당없음 한정 인경우 중소기업해당여부 ㅇ해당 - 상시근로자수가 1 천명이상인기업ㅇ해당없음 - 자산총액이 5 천억원이상인법인또는그러한법인이기업발행주식총수의 30% 이상을소유하고있는기업 ㅇ해당없음 - 상호출자제한기업집단에속하는회사ㅇ해당없음 기타특이사항 ㅇ없음 - 36 -
Ⅱ. 3 차년도사업수행계획 1. 사업개요및목표 1-1. 사업개요 유망상품명부품소재핵심기술 초소형정보저장부품 SSD SATAIII 기반의 mobile SSD controller 개발 개발기술개요 3차년도에는 2차년도에개발되어진 SATA II 기반의 Mobile SSD Controller보다 2배의호스트인터페이스를갖는 SATA III 기반의 Mobile SSD Controller Chip 제작을진행할예정이다. 이를진행하기위해서 IP들을개발, FPGA를이용하여 IP 검증의완성도를높이고, 검증된 IP, CPU 를기반으로 ASIC화하는작업을진행할것이다. 또한 Foundary-service를통하여 Controller chip을제작할예정이고, 이에대한철저한검증및오류를수정할예정이다. 2차년도에이어서 3차년도에도 SATA III 기반의 Mobile SSD Controller Chip이제작되고이에대한정량적, 정성적결과물들이구체적으로발생될것으로사료된다 개발핵심기술및제품 System Specification Host Interface : SATA 3 Interface Flash Memory Channel : 16채널 Sustained Read/Write Operation per second : 400MBytes/400Mbytes Random Read/Write Operation per second : 20 KIOPS/20 KIOPS BER including SATA interface : 10-13 FTL 용량 : 1 TByte 전원 : 3.3V ± 10%, 1.8 V ± 10% 전력소모 : sleep mode control 방식에의한저전력소모 (idle시 0.2W이하 ) MTBF : 1x10 6 hour 이상 Operating Temperature : 0 ~ 70 o C - 37 -
Block diagram Connectivity 및 Application 영역을확장할수있는구조 저전력소모를위해 Mobile의 Power Management 기술을 CPU에적용 저전력소모를위해 Ready, Partial, Slumber상태를정의하고이에따라전체모듈에전원과 clock이공급되어동작하는 Ready상태나디지털모듈에 clock을차단하여일부모듈을 sleep상태로하는 Ready, 또는수신부의 envelope detector부분에만전원을공급하고나머지부분의전원과 clock을차단하는 Slumber상태를구현 속도향상을위해 multi-channel 과 interleave기술을 NAND Flash에채용한 Architecture SATA Device Controller와 Flash memory Controller 를 register를통해제어하도록설계하여 CPU의 MIPS를줄이고 SSD Controller의사용을용이하게함. SW Architecture - 38 -
1-2. 3 차년도사업목표 (1) 기술적목표세부목표 SATA II Mobile SSD controller chip 제작및검증 세부내용 SATAII SSD controller ASIC 작업양산테스트 & 검증 성능지표 국내 국외 목표 SATA III Mobile SSD controller chip 제작및검증 SATAIII 용 IP 개발 SATAIII FW 개발 ASIC 작업 작성안내 - 연차보고서 2 차년도결과부분내용활용 * ( 세부목표 ) 3 차년도개발하고자하는주요내용을분류하여기재 * ( 세부내용 ) 세부목표별로성능지표를기재 * ( 성능지표 ) 성능지표별로국내 외수준및달성하고자하는목표기재 (2) 경제적목표구분 목표 세부내용 매출 ( 억원 ) 1,680 ( 주 ) 하이닉스반도체 NAND플래시 & SSD 매출, ( 주 ) 명정보기술및 ( 주 ) 팍스디스크 SSD 매출 수출 ( 만불 ) 15,350 ( 주 ) 하이닉스반도체 NAND플래시 & SSD 수출 고용 ( 명 ) 174 ( 주 ) 하이닉스반도체 NAND 및 SSD 개발 / 생산신규고용, ( 주 ) 명정보기술및 ( 주 ) 팍스디스크 SSD 개발신규고용창출 기타 - 39 -
2. 사업추진방법 2-1. 추진체계 < 추진체계 > mobile SATAII SSD controller 개발 ( 팍스디스크 ) mobile SATAIII SSD controller 개발 ( 하이닉스 ) 개발및 IP 통합검증 ( 하이닉스 ) SSD Controller 시제품제작및테스트 ( 명정보기술 ) backend design ( 팍스디스크 ) Foundary service를이용한시제품제작 ( 팍스디스크 ) 시제품검증및오류수정 ( 팍스디스크 ) SATAIII 기반 SATAIII & FTL 칩통합구현 FW 구현 ( 하이닉스 ) ( 하이닉스 ) backend design ( 하이닉스 ) Foundary service를이용한시제품제작 ( 하이닉스 ) 시제품검증및오류수정 ( 하이닉스 ) SSD workload 추출 & 테스트시퀀스시제품제작테스트 메모리의 error correction을위한알고리즘연구 ( 충북대 ) - 40 -
구분기관명세부내용 주관하이닉스 SATAIII 기반의 mobile SSD controller 개발 참여 참여 위탁 팍스디스크 명정보기술 충북대 mobile SATAII SSD controller 개발 SSD 경쟁사및시장요구에충족하는수정보완요구분석 - SSD 컨트롤러수정보완요구분석 - SSD 컨트롤러 Revision Fab 진행 - 하이닉스 26nm MLC NAND 적용한컨트롤러시험및안정화ㅇOS Workload 추가분석 (Raid Mode) ㅇSATA III 테스트시퀀스개발ㅇSATA II & III 시제품개발및테스트 CCI Canceling 알고리즘검증 Data Read 에러검출및정정알고리즘개발 - 41 -
2-2. 추진일정 (1) 총괄 (3 차년도 ) 계획 세부내용 추진일정 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 책임자 비고 SATAIII SSD Controller 개발 SATAII Controller 개발 (ASIC) SATAII 시제품개발 (2) 주관기관 ( 하이닉스 ) 세부내용 추진일정 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 책임자 비고 Tape-out 김정욱 FAB 김정욱 ES Test 김정욱 CS 김정욱 - 42 -
(3) 참여기관 ( 위탁기관포함 - 업무구분 ) 계획 세부내용 추진일정 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 책임자 비고 반도체설계 -32bit MCU IP -NAND 컨트롤러 -ECC 컨트롤러 -SATA-II Link/T.P. -SATA-II PHY I/F -Buffer 엔진 소프트웨어설계 - 맵핑,W/L 코드 -FTL -ECC 제어코드 -Host 프로세싱 -Buffer 제어코드 - 컨트롤러시험코드 TOP -RTL Freeze -Front-End -Back-End -Fab -Package Test Board Test -Board 테스트 (FPGA) -Board 테스트 (1 차 FAB) -Board 테스트 (Revision) -32bit MCU 테스트 -32nm MLC 테스트 -SATA-II PHY 테스트 -SATA-II Logic 테스트 -DRAM 테스트 수정보안 - 반도체수정보안 - 소프트웨어수정보안 - 시스템수정보안 SSD 시제품보드설계 SSD 시제품하우징설계 SSD 시제품테스트 SSD 시제품사업화 - 43 -
(4) 참여기관 ( 명정보기술 ) 세부내용 추진일정 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 책임자 비고 OS Workload 추가분석 (Raid Mode) 김상욱 SATA III 테스트시퀀스개발 김상욱 SATA II & III 시제품제작및테스트 음태완 (5) 참여기관 ( 충북대 ) 세부내용 추진일정 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 책임자 비고 CCI Canceling 알고리즘검증 조경록 Data Read 에러검출및정정알고리즘개발 전중남 - 44 -
3. 기술개발전략및내용 < 주요내용 > 구분세부목표세부내용 1 ㅇSATA II 기반의 Mobile SSD Controller가탑재된시제품개발 ㅇSATAII SSD controller chip 검증ㅇSATAII SSD controller chip을탑재한시제품개발 & 검증 2 ㅇSATA III 기반의 Mobile SSD Controller 개발 ㅇController ASIC화ㅇController 검증 1 SATAII 기반의 mobile SSD controller가탑재된시제품개발ㅇ2차년도에 FPGA로기검증한 SATAII SSD controller를 ASIC화하여명정보통신에서개발된테스트시퀀스와워크로드를바탕으로검증 & 개발할예정이다. - 다양한 Host 에대해 SATA-II (3Gbps) 인터페이스 S/W 구현및안정화 - 하이닉스 32nano MLC NAND 적용한 NAND 컨트롤러시험및안정화 - 안정적인 FTL 구현및 Upgrade 가능한 Test Board - SSD 시제품 Test 용 Algorithm 구현및 Test 완료 - SSD 컨트롤러 Fab 진행 - SSD 시제품제작 - SSD 시제품테스트 - 45 -
2 SATAIII 기반의 mobile SSD controller 개발ㅇSATAIII의인터페이스속도는 6Gbps로이전의 SATAII보다 2배의성능을올릴수있다. 호스트인터페이스속도가증가함에따라서 SSD의성능을호스트인터페이스에맞추어야한다. 이에따라서 SATAIII용 SSD에는 NAND 플래쉬메모리채널을 16개로늘려서메모리간의데이터통신에서성능저하가없도록할예정이다. - data bandwidth SSD에서는 data bandwidth가특히중요하다, data flow와 control flow를분리하여 SATA와 NAND 플래쉬메모리간에 data bandwidth를충분히확보할예정이다. - NAND 컨트롤러여러개의 NAND 플래쉬메모리를제어할수있고최대 133MHz DDR operation 을지원가능한컨트롤러를개발예정이다. 내부에 ECC 능력을보유하고여러개의커맨드를동시에처리할수있도록병렬적인동작을특징으로한다. - FW 임의의동작성능을향상시킬수있는 FTL을개발하고기존 FTL에서취약한메모리블록합병을최소화하는알고리즘을개발후적용할예정이다. SATA FW는 SATA의명령어를지원하며특별히 FTL과정합을하여 FTL과연동하여동작을수행하도록할예정이다. 작성안내 * 주요내용구분별로기술개발세부내용및연구방법등에대한내용을상세히기재 - 46 -
< 정량적목표항목 > 평가항목 ( 주요성능 Spec) 단위 전체항목에서차지하는비중 (%) 세계최고수준성능수준 국내최고수준성능수준 1 차년도 개발목표치 2 차년도 3 차년도 평가방법 1 SATA spec version ver 10% 3 2 2 2 3 C/S Speed Gbps 10% 6 3 3 3 6 C/S 2 NAND 플래쉬메모리 공정 nm 20% 2x 2x 3x 2x 2x C/S 3 SSD 성능순차적읽기 MB/s 10% 400 300 200 200 400 C/S 순차적쓰기 MB/s 10% 400 300 200 200 400 C/S 무작위읽기 IOPS 10% 20K 10K 5K 10K 20K C/S 무작위쓰기 IOPS 10% 20K 10K 5K 10K 20K C/S 4 에러정정능력 ECC bits/1kb yte 10% 40 40 24 32 40 C/S C/S: 해당항목의측정에국내외표준기관에서측정서비스를제공하는경우가없음, 내부자체평 가와국내외글로벌기업고객에의해서양산가능품질수준으로평가 - 47 -
4. 사업화전략및내용 4-1. 사업화전략 단계적 SSD 제품화전략시기적으로본과제를통해서개발되는기술및가격적인경쟁력을갖춘 SSD 제품은 SSD 제품의급격한성장추세와맞물려서, 기술적인선도를통해팽창하는시장을선점할수있게될전망이다. 하이닉스반도체는이미팹리스등에서수입된 SSD 콘트롤러를이용하여 SSD 제품을다년간개발해왔다. 이러한경험을바탕으로, 경쟁력있는낸드플래시메모리의지속적인연구개발및양산과, 낸드플래시메모리와최적화된 SSD 콘트롤러의개발을병행하여, 우수한성능의저전력고성능 SSD 제품을연구개발하고, 양산함으로써충청광역권의기술적, 경제적선도기업으로서역할을더욱발전시킬예정이다. 본과제를통해개발한 SSD 컨트럴러, 하이닉스사의 DRAM 그리고낸드플래시메모리를이용하여, SSD 제품의주요부품전체를국산화하여, 제품의기술적리더쉽을확보하고, 가격경쟁력을달성할전망이다. 최종단계로확보된기술을고성능서버를비롯한다양한응용제품으로확장하여전체시장점유율을 25% 대로끌어올릴예정이다. 산학연연계를통한기술적리더쉽확보모바일 SSD의경우, 낸드플래시메모리용량증가와제어및운용해야할낸드플래시메모리디바이스의개수와 Interface 속도증가로기술적어려움이가중되고있다. 또한, 미세공정의진전에따른제품동작성능의민감도증가로시장의요구에맞는응용제품에탑재하기위해서는낸드플래시제조업체에최적화된컨트롤러의개발이필수적이되었다. 이러한요구조건을만족하기위해서단일기업수준의연구개발을벗어나, 지역의산학연연구개발자원을통합하여, 낸드플래시메모리와이에최적화된 SSD 콘트롤러를개발함으로써, 연구개발과양산측면에서기술적리더쉽을장기적으로확보해나갈방침이다. 생산계획 - 단계적신뢰성증대로인한생산안정성확보및시제품생산생산에서가장중요한요소중하나는제품의신뢰성일것이다. 본과제로개발된 SSD Controller 가탑재된 SSD의생산을위해제품으로서가장근본적이고, 중요한특성으로여겨지는신뢰성을최고치로확보한다. 2011년말까지자체 Assembly 및 Test를통하여 SSD 제품의기반이라할수있는 Cell 뿐만아니라 Module 까지의제품레벨의신뢰성을확보한다. 이렇게확보되어진 Cell, Module 생산기술기반에 SSD Controller를장착한다면시제품의월등한안정성뿐만아니라, 상용화를위한신속한대량생산체제구축도가능할것으로기대된다 - 시장지배적생산능력강화 - 48 -
시장지배력강화는 SSD 제품의가격경쟁력강화및제품상용화뿐만아니라, 국가산업경쟁력을위해서도반드시확보해야하는중요한대안이다. 폭발적수요가예상되어지는 2012년부터생산능력을천만대이상으로끌어올려 SSD 제품의시장수요에대비한다. 2013년에 2천만대에가까운글로벌적인생산능력을확보하여 2014년 30.8% 에가까운시장지배력을확보하여반도체강국으로서의면모를가진다. 그림 2 3 2 SSD 생산계획 마케팅계획 - SSD 제품단가의대부분을구성하는낸드플래시메모리의경우, 공격적미세공정에투자와, 이를이용한 MLC 제품의연구개발과양산을통해급진적 SSD 제품원가절감을달성하여가격경쟁력을확보할예정이다. 또한공정최적화를통해낸드플래시메모리제조원가를절감하고, DRAM 메모리와공동투자개발을통해서, 미세공정에요구되는장비구매와공정투자를최소화할예정이다. 미세공정화에수반되는성능과신뢰성의문제는 SSD 컨트롤러제품의기술확보를통해해결할계획이다. - 글로벌마케팅추진방안 - 49 -
하이닉스는현재 DRAM 메모리비즈니스를통해 HP, dell 등주요모바일노트북업체와긴밀한협조관계를가지고있으며, 모바일 DRAM 메모리와낸드플래시메모리를통해 Nokia, Apple과같은세계적인모바일시스템제조업체와사업부분에서신뢰성있는협력관계를가지고있다. 모바일 SSD 제품의경우, 이러한시장지배적인다국적기업들과의협력관계를통하여, 전략적제휴관계를형성하고이를기반으로글로벌마케팅을추진할예정이다. 나아가, 모바일응용제품뿐만아니라, 앞서언급한다양한기기에 SSD 제품이사용될수있도록제품의다각화할계획이다. 글로벌마케팅에있어서최우선적으로접근할시장은신기술모바일기기의시장규모가큰미주와유럽지역이다. 미주와유럽의주요노트북생산업체와모바일기기시스템생산업체들을우선적으로공략하여시장에진입하며, 다음중국및일본지역으로시장을다변화하고, 마지막단계로응용적용제품을확대하고시장점유율을극대화하는방법으로진행한다. 그림 2 3 3 SSD 마케팅전략 - 50 -
3 차년도매출 수출목표세부내역 기관명 과제관련기술명 판매품명 매출액 ( 억원 ) 수출액 ( 만불 ) 판매처 ( 주 ) 하이닉스반도체 NAND플래시 NAND플래시 SSD SSD 1,680 15,200 - ( 주 ) 명정보기술 SSD SSD - 150 - 합계 - - 1,680 15,350-4-2. 자체투자계획 ( 단위 : 백만원 ) 기관명 추가 R&D 투자액 설비투자액 기타투자액 합계투자자금성격 투자내용 ( 투자내용에대한설명 ) ( 주 ) 팍스디스크 50-50 100 내부자금장비매입, 연구인력충원등 ( 주 ) 명정보기술 - - 200 200 내부자금 합계 - 인건비 0.5 억 - SSD 제품개발및샘플제작비용 1.5 억 - 51 -
5. 사업비사용계획 5-1. 총괄 ( 단위 : 백만원 ) 구 분 1 차년도 ( 09) 2 차년도 ( 10) 3 차년도 ( 11) 금액 % 금액 % 금액 % 합계 국비 1,800 75.0% 1,589 73.4% 2,700 75.0% 6,089 민간부담금 현금 60 2.5% 58 2.6% 90 2.5% 208 현물 540 22.5% 519 24.0% 810 22.5% 1,869 계 600 25.0% 577 26.6% 900 25.0% 2,077 합계 2,400 100% 2,166 100% 3,600 100% 8,166 * 비율은소수점둘째자리에서반올림 5-2. 세부내역 ( 단위 : 천원 ) 구분 소계 ( 주 ) 하이닉스반도체 ( 주 ) 팍스디스크 ( 주 ) 명정보기술현금구성비 (%) 현금현물현금현물현금현물현금현물 1. 인건비 - 445,000-309,000-100,000-36,000 - 내부인건비 - 445,000-309,000-100,000-36,000 - 외부인건비 - - - - - - - - - 2. 직접비 2,730,000 365,000 2,161,000 365,000 540,000-29,000-97.8% 연구시설 장비및재료비 2,706,140 365,000 2,141,140 365,000 540,000-25,000-97.0% 연구활동비 23,860-19,860 - - - 4,000-0.8% 연구수당 - - - - - - - - - 3. 간접비 - - - - - - - - - 4. 위탁연구사업비 60,000-60,000 - - - - - 2.2% 합계 2,790,000 810,000 2,221,000 674,000 540,000 100,000 29,000 36,000 100% - 52 -
(1) ( 주 ) 하이닉스반도체 구분 내부인건비 가 ) 인건비 ( 단위 : 천원 ) 인력구분성명직위실지급액 (A) 기존인력 참여율 (%)(B) 참여기간 ( 월 ) 합 계 (A B/100) 현금현물계 양중섭 상무 ***** 박춘선 수석 ***** 이창민 ***** 곽정순 책임 ***** 최안호김종운 ***** ***** 이상철 ***** *** 장진오 ***** 문양기 ***** 김정욱 ***** 전욱희 ***** 노영동 ***** 송상훈 ***** 이형근 ***** 정석호 ***** 조용훈 ***** 엄기표 ***** 이명숙 ***** 양운모 ***** 김영호 ***** 노준례 선임 ***** 구정현 ***** 강지연 ***** 추현정 ***** 김상식 ***** 박세천 ***** 강재성 ***** 박재한 ***** 이강욱 ***** 이용희 ***** 최나다 ***** 김의진 ***** 소 계 *** 309,000 309,000 합계 309,000 309,000-53 -
나 ) 직접비 ( 단위 : 천원 ) 구분내역단가 연구시설 장비및재료비 연구활동비 회수 ( 수량, 건 ) Primum(IBM) Foundry $1,188,000 1 금액 ( 천원 ) 400,000 (2 차년도이월비용제외 ) 비고 현금 CAD Tool License Fee (Magma, Synopsys, Cadence) 700,000 1 700,000 SATAIII controller 검증용 evaluation board 4,000 10 40,000 SATAIII controller 검증용 reference board 3,000 20 60,000 Wafer 150 300 4,500 Chemical, Gas 및기타재료비 - - 936,640 Sputter 6,700,000 10 125,000 현물 Implanter 3,500,000 10 120,000 Etcher 3,800,000 10 120,000 국내여비 30 12 360 현금 국외여비 4,000 1 4,000 사무용품 50 10 500 회의비 ( 주관-참여 / 위탁기관간 300 20 6,000 기술교류및업무협의 ) 총괄 Workshop 개최 1,500 4 6,000 정산수수료 3,000 1 3,000 합계 2,526,040 천원 ( 현금 2,161,000 천원, 현물 365,000 천원 ) 다 ) 간접비 - 없음 - 54 -
라 ) 위탁사업비 - 충북대학교 1 인건비 ( 단위 : 천원 ) 구분내부인건비외부인건비 인력구분성명직위실지급액 (A) 참여율 (%) (B) 합 계 ((A B)/100) 현금현물계 기존 조경록 교수 ***** - 인력 전중남 교수 ***** - 소 계 *** - - 정진호 석사과정 ***** 이상진 박사과정 ***** 오현수 석사과정 ***** 신재혁 석사과정 ***** 조호신 석사과정 ***** 이관희 석사과정 ***** 정우영 석사과정 ***** 소 계 *** 39,600-39,600 합 계 39,600-39,600 2 직접비 ( 단위 : 천원 ) 구분 내 역 단가 회수금액 ( 수량, 건 ) ( 천원 ) 비고 계측기소모품 ( 프로브등 ) 1,000 1 1,000 현금연구시설 보드제작비 1,000 2 2,000 장비및기타부품 1,546 1 1,546 재료비소계 4,546 회의비 (30*10명) 300 2 600 기술세미나 (20*20명) 400 5 2,000 출장비 ( 서울 50*5명 ) 250 8 2,000 학회참석 (100*3명) 300 5 1,500 연구인쇄비 40 5 200 활동비복사비 50 12 600 우편비 10 10 100 사무용품 40 10 400 소계 7,400 연구수당 ( 인건비의 10% 이하 ) 3,000 1 3,000 합 계 14,946천원 ( 현금 14,946 천원, 현물 0 천원 ) 3 간접비 ( 단위 : 천원 ) 구분단가 회수 ( 수량, 건 ) 금액 ( 천원 ) 비고 간접비 5,454 1 회 5,454 합계 5,454 천원 ( 현금 5,454 천원 ) - 55 -
(2) ( 주 ) 팍스디스크 가 ) 인건비 ( 단위 : 천원 ) 구분 인력구분 성명 직위 실지급액 (A) 참여율 (%) (B) 합 계 ((A B)/100) 현금현물계 이대희 대표 ******** 김종가 책임 내부 기존인력 이준석김효신임진혁 팀장주임기술고문 인건비 신규인력 채용예정1 채용예정2 책임책임 소계 100,000 100,000 외부 인건비 소 계 합 계 나 ) 직접비 ( 단위 : 천원 ) 구분내역단가 연구시설 장비및재료비 회수 ( 수량, 건 ) 금액 ( 천원 ) 비고 ASIC Single Run (2차 FAB) 360,000 1 360,000 현금 ASIC P&R / Design 2차 30,000 1 30,000 현금 개발용 NAND 10,000 5 50,000 현금 SATA IP 100,000 1 100,000 현금 연구활동비 연구수당합계 540,000천원 ( 현금 540,000천원, 현물 0 천원 ) 다 ) 간접비 - 없음 - 56 -
(3) ( 주 ) 명정보기술 가 ) 인건비 ( 단위 : 천원 ) 구분 내부인건비 인력구분성명직위실지급액 (A) 기존인력 참여율 (%)(B) 합 계 ((A B)/100) 현금현물계 김상욱 차장 ***** 음태완 대리 *** ***** 주영대 주임 *** ***** 박용대 주임 *** ***** 소 계 *** 36,000 36,060 외부 인건비 소 계 0 0 합계 36,000 36,000 나 ) 직접비 ( 단위 : 천원 ) 구분내역단가회수 ( 수량, 건 ) 연구시설 장비및재료비 연구활동비 금액 ( 천원 ) 비고 SATA III 2.5 시제품 PCB Artwork 비용 2,500 1 2,500 현금 SATA III 2.5 시제품 PCB 제작비용 1,500 3 4,500 현금 SATA III 2.5 시제품 SMT 작업비용 1,500 3 4,500 현금 SATA III 시제품제작용전원 / 전원관련부품구입 7,000 1 7,000 현금 SATA III 시제품제작용기타주변부품구입 6,500 1 6,500 현금 사무용품구입 400 5 2,000 현금 회의비 100 10 1,000 현금 국내여비 100 10 1,000 현금 합계 29,000 천원 ( 현금 29,000 천원, 현물 0 천원 ) 다 ) 간접비 - 없음. - 57 -
5-3. 연구기자재, 재료, 시설및장비활용계획 구분장비 기자재 재료명구입가격 ( 안 ) ( 백만원 ) 활용계획 ( 주 ) 하이닉스반도체 Primum(IBM) Foundry 400 SATA III ASIC CAD Tool License Fee 700 CAD Tool License Fee ( 주 ) 팍스디스크 Single Run (2 차 FAB) 360 SSD 를제어하는 Controller 로기존 HDD 를대체하는저장장치로사용.( 양산전테스트용 ) - 58 -
6. 기대효과 6-1. 기술적효과차세대모바일용 SSD의기술개발과제품화는플래시메모리기술발전만이아니라미래의시스템반도체기술및통합스토리지솔루션의개발과마케팅역량도확보할수있다는점에서중대한의미가있다. SSD 컨트롤러는고성능과신뢰성확보를위하여수백만게이트의집적도를고집적 SoC로구현되며, 연산처리속도도점차증가하고있는추세이다. 더욱이 SSD 컨트롤러는정교한 FTL(Flash Translation Layer) 의소프트웨어를포함하고있는 embedded system으로서고집적 SoC 기술과 embedded system 기술의교두보가되어고부가가치 SoC 산업육성에크게이바지할것이다. 이러한시스템반도체개발은대기업및중소벤처기업의고부가적인시스템반도체시장으로의자발적인참여를확산하고대학및연구소의선행기술개발및연구능력을배가하며, 우리나라의시스템반도체기술력및시스템솔루션확보능력을배양하여국가산업중하나인반도체산업의경쟁력강화에커다란밑바탕이될것으로기대된다. 본과제를통해개발되는기술들은플래시메모리와관련된산업체, 학교, 연구소에서차세대제품군을개발에필수적으로요구되는기술이며, 이에더불어통신및대규모 SoC 개발에도활용될수있는주요기술이다. 관련기술은낸드플래시메모리의관련제어기술과이를이용한 SoC 설계기술로나눌수있으며, 이에운영되는소프트웨어기술까지포함된다. 본사업을통해개발되는기술들은고성능및신뢰성확보를만족하며, 대규모메모리접근기술과버스마스터가혼재하는 SoC 설계기술의대표적인표본이기때문에본사업을통해확보되는기술은차세대 SoC 설계에적용및응용될것이라기대되어, 국가기반사업인반도체사업의차세대목표인시스템반도체사업의경쟁력향상에도크게기여할수있다. 6-2. 경제적효과본사업을통해개발및산업화되는 SSD 제품은향후플래시메모리의주요응용제품으로예측되며막대한세계시장규모와높은성장률을가지는 SSD 제품의경쟁력강화에크게기여할것으로예상되므로, 경제적기대효과는앞의표와같이매우크다. 플래시메모리 Cell 생산자원을비롯하여 Module 및제품생산자원, SSD Controller 생산자원등개발자원에서대규모생산자원까지대규모의고용자원창출이기대된다. SSD는그제품자체가부품모듈형태로서 SSD 가적용되어지는 Set 제품제조업, 메모리 Cell 생산확장을위한반도체장비제조업의파생효과까지가만하면고용창출및매출액의의미는더욱크다고볼수있다. SSD의상용화를위해서는첨단기술개발을위한고급인력뿐만아니라, 시장지배력강화를위한대규모생산인력까지동반하게된다. 이는전반적인사회구성원들의고른인력창출의개념에서도큰의미가있다고볼수있다. - 59 -
( 별첨 ) 수행기관세부현황 ( 영리기관인기업만작성 ) 구분 기관명 ( 주 ) 하이닉스반도체 ( 주 ) 팍스디스크 ( 주 ) 명정보기술 사업자등록번호 126-81-03725 106-86-56072 315-81-04436 법인등록번호 134411-0001387 110111-3831917 150111-0014047 대표자성명 ( 국적 ) 권오철 ( 대한민국 ) 이대희 (( 대한민국 ) 이명재 ( 대한민국 ) 최대주주 ( 국적 ) 한국정책금융공사 ( 대한민국 ) 이대희 ( 대한민국 ) 이명재 ( 대한민국 ) 기업유형 ( 중소기업, 중견기업, 대기업 ) 대기업중소기업중소기업 규모 - - - 설립년월일 1983.2.23 2008 년 01 월 25 일 1992 년 7 월 13 일 주생산품목 DRAM, NAND 플래시, CIS 등 SSD 데이터복구, LCD 수리, SSD 업종전자제품제조업컴퓨터및주변기기 상시종업원수 17,130 명 7 명 210 명 전년도매출액 ( 백만원 ) 매출액대비연구개발비비율 7,906,350 442 26,925 10% 28% 2.90% 부채비율 146.2% 19.6% 382% 자기자본비율 36.3% 83.5% 20.6% 주 소 (467-701) 경기도이천시부발읍아미리산 136-1 서울성동구성수동 2 가 284-49 남영디지털타워 402 호 충북청원군오창읍각리 644-5 성명전욱희이준석음태완 실무담당자 전화 031-639-1985 02-793-6502 043-218-8400 팩스 031-645-8116 02-793-6508 043-218-8408 E-Mail - 60 -