반도체 메모리는 전자 신호를 저장하고 처리하는 반도체 소자의 총칭으로, 현대 정보기술의 핵심 기반을 이루고 있다. 컴퓨터, 모바일기기, 서버 등 거의 모든 전자기기에 탑재되어 작동한다.
반도체 메모리는 크게 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리로 분류된다. 휘발성 메모리는 전원 공급이 중단되면 저장된 데이터가 사라지는 특성을 가지며, 대표적으로 DRAM과 SRAM이 있다. DRAM은 동적 랜덤 액세스 메모리로 주기적으로 데이터를 갱신해야 하지만 높은 용량을 저렴한 가격에 제공할 수 있어 주 메모리로 널리 사용된다. SRAM은 정적 랜덤 액세스 메모리로 갱신이 불필요하고 접근 속도가 빠르지만 높은 비용과 낮은 용량 때문에 캐시 메모리로 제한적으로 활용된다.
비휘발성 메모리는 전원이 차단되어도 데이터가 유지되는 메모리로, NAND 플래시 메모리와 NOR 플래시 메모리가 주류이다. NAND 플래시는 높은 저장 밀도와 빠른 쓰기 속도를 특징으로 하여 스마트폰, SSD, USB 드라이브 등에 광범위하게 적용된다. NOR 플래시는 상대적으로 느린 쓰기 속도를 가지지만 안정적인 읽기 성능으로 인해 펌웨어 저장 용도에 사용된다. 최근에는 3D NAND 기술로 수직 방향으로 셀을 적층하여 용량을 증대시키는 방식이 상용화되었다.
메모리 산업은 반도체 산업 전체에서 차지하는 비중이 매우 크며, 기술 발전에 따라 미세공정 경쟁이 심화되고 있다. 원자층 증착, 극자외선 노광 등 첨단 공정 기술이 필수적으로 요구된다. 또한 인공지능, 데이터센터, 5G 통신 등의 확산으로 메모리 수요는 지속적으로 증가하는 추세이다. 향후 더욱 높은 집적도와 낮은 에너지 소비를 구현하는 것이 주요 과제이며, 차세대 기술인 MRAM, ReRAM 등의 개발이 진행 중이다.