[신소재공학] 비휘발성메모리

1. 비휘발성 메모리 개요

비휘발성 메모리(Non-volatile memory)는 전원을 제거해도 저장된 데이터가 유지되는 메모리를 의미한다. 이는 컴퓨터와 전자기기의 데이터 저장에 필수적이며, 특히 모바일 디바이스, SSD, USB 플래시 드라이브 등 다양한 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 전통적인 비휘발성 메모리로는 하드디스크 드라이브(HDD)가 대표적이었으며, 수십 년 동안 사용되어 왔다. 그러나 HDD는 기계적 구조로 인해 읽기와 쓰기 속도가 느리고, 물리적 손상 가능성이 높아 최근에는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)가 주류를 이루게 됐다. SSD는 플래시 메모리 기반으로 빠른 속도와 높은 신뢰성을 제공하며, 시장 규모는 2022년 기준 약 1040억 달러로 성장했고, 연평균 성장률(CAGR)은 20%에 이를 정도로 급속히 확대되고 있다. 비휘발성 메모리의 핵심 기술은 플래시 메모리, MRAM, FRAM, 그리고 3D XPoint 등 다양한 유형이 있다. 이 중에서 가장 널리 쓰이는 것은 NAND 플래시이다. NAND 플래시의 가격은 계속 하락하는 추세이며, 2023년 기준 용량당 가격은 약 0.05달러로, 2xxx년 대비 약 40분의 1로 떨어졌다. 데이터 유지 기간도 길어, 일반적으로 10…