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‘스마트폰 두뇌’ 선점하라… 1000만분의1㎜ 나노 전쟁

‘스마트폰 두뇌’ 선점하라… 1000만분의1㎜ 나노 전쟁

이재연 기자
이재연 기자
입력 2017-08-03 23:18
업데이트 2017-08-04 05:04
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스마트폰 성능 좌우하는 ‘AP’

과거 가정과 사무실의 개인용 컴퓨터(PC) 산업을 주도했던 것은 ‘286’, ‘386’, ‘486’, ‘펜티엄’(586), ‘펜티엄 프로’(686) 등으로 통칭됐던 중앙처리장치(CPU)의 비약적인 발전이었다. 미국의 거대 반도체 기업 인텔이 새 CPU 제품을 내놓을 때마다 PC와 반도체를 비롯한 전 세계 정보기술(IT) 산업은 몇 단계씩 도약했다.
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PC의 시대가 저물고 스마트폰, 태블릿PC 등 모바일 시대가 한층 빠르게 진전되면서 ‘모바일 AP(애플리케이션 프로세서)’ 시장 경쟁이 갈수록 뜨겁게 달아오르고 있다. 시장조사기관 가트너의 조사에 따르면 2012년 전 세계 PC 출하량은 3억 5600만대에서 지난해 2억 7000만대로 23% 줄어든 반면, 스마트폰은 같은 기간 6억 8000만대에서 14억 9500만대로 219% 급증했다. 이런 이유에서 IT 매체들은 모바일AP 출시 동향에 촉각을 곤두세우고 있다. 지난 5월 외신들은 “미국 반도체 기업 퀄컴이 7나노 공정을 사용한 ‘스냅드래곤 845’ 칩셋을 내년 초 공개될 삼성 스마트폰 갤럭시 S9에 처음 탑재할 예정”이라고 보도해 비상한 관심을 끌었다. 7나노 공정 칩셋은 기존 공정보다 좀 더 작은 크기의 반도체에 성능은 25~35% 높일 수 있어 스마트폰 등의 ‘고성능·경량화’ 실현이 가능하다.

모바일 AP는 PC의 CPU처럼 모바일 디바이스에 들어가는 핵심 반도체 부품이다. PC CPU와 달리 하나의 칩 안에 주연산 처리를 위한 CPU, 영상 처리를 하는 GPU, 통신용 모뎀, 램메모리 등이 한데 들어 있어 모바일 기기의 성능에서 차지하는 비중이 절대적이다.

AP는 스마트폰, 태블릿PC는 물론이고 ‘4차 산업혁명’을 이끌 사물인터넷(IoT), 웨어러블(신체 착용) 기기로도 쓰임새가 갈수록 넓어지고 있다. 공간제약이 큰 모바일 기기의 특성상 AP 성능의 핵심은 칩셋 안에 얼마나 많은 기능을 집약해 넣을 수 있느냐다. 이 때문에 인텔, 삼성전자, SK하이닉스 등 주요 반도체 회사들은 ‘나노’(nano) 공정의 고도화에 모든 노력을 기울이고 있다. 나노 공정은 1㎜의 1000만분의1에 해당하는 1㎚(나노미터)에서 나온 말로, 공정이 미세화될수록 반도체의 크기가 작아지고 전력 소모가 줄어 성능이 향상된다.

모바일 AP에서 글로벌 최강자는 CDMA 통신의 원조인 미국의 퀄컴이다. 퀄컴 ‘스냅드래곤’ 시리즈가 세계 시장의 3분의1 이상(36.2%)을 차지한 가운데 대만 미디어텍의 ‘MT’·‘헬리오’ 시리즈(21.5%), 애플의 ‘A’ 시리즈(20.2%), 삼성전자의 ‘엑시노스’ 시리즈(9.8%)가 추격하는 모양새다. 여기에 스프레드트럼(6.4%), 하이실리콘(3.1%) 등 중국기업들도 빠르게 상위권과 기술 격차를 줄이며 시장 점유율을 확대하고 있다. 애플은 A 시리즈를 자사 모바일 기기인 아이폰과 아이패드에만 탑재하고 있다. 삼성전자는 퀄컴의 스냅드래곤 파운드리(위탁생산)를 병행하면서 자사 스마트폰에 스냅드래곤과 엑시노스를 함께 쓰고 있다.

글로법 업체들은 나노 공정 경쟁 외에 타사 고객사 쟁탈전도 동시에 치르고 있다. 대만 TSMC는 최근 7나노 공정의 퀄컴 스냅드래곤칩 생산 물량 수주를 삼성전자로부터 빼앗아오는 데 성공했다. 미디어텍도 삼성전자를 제치고 중국 주요 스마트폰 업체인 메이주에 올해 전략폰 AP를 공급하기로 한 것으로 최근 전해졌다.

AP 생산기업과 단말기 제조사의 관계는 서로 물고 물리는 구조로 엮여 있다. 이들은 기본적으로 ‘수탁업체’와 ‘고객사’의 관계이지만, 자체 AP 생산능력이 없는 단말기 제조사는 AP 생산기업의 전략에 휘둘릴 수 있다. 스마트폰 완제품 제조업체들이 독자적인 AP를 만들어 내려는 이유다. 실제로 퀄컴의 AP를 쓰던 LG전자는 지난해 인텔에 위탁생산을 맡기려고 시도하기도 했다. 삼성전자 관계자는 “휴대전화 업체들이 특정 회사의 AP만을 100% 쓰지 않는 것은 물량 공급이 불가능한 비상 상황에 대비해야 하기 때문”이라고 말했다.

현재 애플은 퀄컴과 칩셋 특허료 지급을 놓고 소송을 벌이면서 퀄컴의 엔지니어링 부문 부사장을 스카우트하기도 했다. 삼성전자 역시 퀄컴과 공정거래위원회의 과징금 부과 소송에서 반퀄컴 측 참고인으로 참여한다. 거대 IT 공룡기업들에는 영원한 동지도 영원한 적도 없는 셈이다.

이재연 기자 oscal@seoul.co.kr
2017-08-04 19면

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