올해는 고사양 반도체 싸움…신규 스마트폰 시장서 탑재 본격화

(출처-정보통신기술진흥센터)

[아시아경제 이초희 기자]올해 신규 스마트폰 시장에서 고사양 반도체 탑재가 본격 확산될 것이라는 전망이 제기됐다. 차세대 반도체가 스마트폰 혁신을 견인할 신(新) 성장동력으로 주목받고 있다.

1일 관련업계에 따르면 스마트폰 기능이 발전하면서 핵심 부품인 모바일애플리케이션프로세서(AP)를 비롯해 저전력(LP)DDR4ㆍ유니버셜플래시스토리지(UFS)ㆍ트리플레벨셀(TLC) 등 차세대 반도체 수요가 증가하고 있다.

정보통신기술진흥센터에 따르면 모바일AP는 32비트(bit)에서 64bit 프로세서로 진화하며 멀티태스킹과 데이터 처리 속도 개선 등 스마트폰의 저전력ㆍ고성능화를 예고하고 있다.

모바일AP는 기기의 운용체계(OS)와 애플리케이션을 실행하며 다른 부품이나 장치를 제어할 수 있는 '두뇌' 역할을 하는 핵심 부품이다.

애플은 세계 최초로 64bit인 A7 칩셋을 장착한 아이폰5S를 2013년 출시했으며 구글의 안드로이드진영은 올해부터 64bit 프로세서를 확대할 계획이다.

64bit 기술은 퀄컴ㆍ삼성전자 정도만 보유하고 있는데 지난해 10월 삼성전자가 발열문제를 개선한 '엑시노스7420' 개발에 성공하면서 이를 바탕으로 안정적인 점유율 상승이 예측되고 있다.

'엑시노스 7420'은 64bit 옥타코어(8개의 연산처리장치)와 14nm 핀펫(3차원반도체 공정 기술) 공정이 적용돼 성능이 뛰어나고, LPDDR4를 지원, 메모리 대역폭도 2배 향상된다.

모바일 DRAM은 모바일AP의 성능 확대로 LPDDR3에서 LPDDR4로 전향이 가속화되는 추세다. 64bit 프로세서를 탑재한 스마트폰의 DRAM 집적도(Density)를 높이기 위해 저전력 인터페이스로의 전환이 필요하다. 저전력(LP)DDR4은 기존 LPDDR3 대비 전력소모가 40% 이상 줄고 밴드폭은 2배 이상 증가하기 때문에 동일한 전력으로 시스템 성능이 향상된다.

또한 많은 픽셀 수 때문에 LPDDR3에서 적용이 어려웠던 UHD 고해상도 디스플레이 탑재가 가능하다.

또 낸드플래시의 경우 차세대 메모리 규격은 eMMC(embedded Multi Media Card)에서 UFS(Universal Flash Solution)로 이동하고 TLC(Triple Level Cell) 채용도 가속화되고 있다.

UFS는 빠른 속도의 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)와 저전력 임베디드 멀티미디어카드(eMMC)를 결합한 새로운 저장장치 규격이다. eMMC는 낸드플래시와 컨트롤러를 하나의 칩으로 만든 제품으로 초당 400메가바이트(MB) 속도로 데이터를 전송하는데 UFS는 이보다 최대 3배 빠른 1.2기가바이트(GB)의 속도를 제공한다.

삼성전자는 올해 출시하는 플래그십 스마트폰 모델에 UFS를 적용해 세계 스마트폰 시장에서 고사양 제품으로 선두 브랜드 이미지를 확고히 구축하겠다는 전략이다.

정보통신기술진흥센터는 TLC는 1개 셀에 3비트를 저장할 수 있고 소비전력이 낮아 차세대 낸드플래시 기술로 꼽히며 올해부터 채용이 증가할 것으로 예상했다.

또 삼성전자는 낸드 제품 가운데 TLC 비중이 약 70% 이상을 차지해 향후 경쟁력을 더욱 높일 수 있을 것으로 전망했다. SK하이닉스도 상반기 중 TLC 기반의 제품 양산에 나설 계획이다.

정보통신기술진흥센터는 차세대 반도체 산업의 경쟁력 확보를 위한 체계적인 개발전략 및 선제적인 투자가 필요하다고 지적했다.

정보통신기술진흥센터 관계자는 "정부는 국내 업체의 반도체 기술력 강화를 위한 연구개발(R&D) 지원을 확대해야 한다"며 "원천기술 확보를 위한 전문기술인력 양성, 국제공동 기술개발 촉진 및 R&D 센터 유치, 차세대신기술분야의 국제표준화 및 인증 확보, 반도체 벤처타운 조성 등을 노력해야 한다"고 밝혔다.

아울러 기업들은 시스템 기능의 다양화ㆍ복잡화ㆍ고속화에 대응하기 위해 소재개발ㆍ미세공정 등 기술 혁신을 통한 초고속ㆍ대용량ㆍ저전력 제품 개발을 추진하고 소자ㆍ장비ㆍ재료ㆍ정밀측정 등 반도체 기술 전반에 공통으로 적용되는 기반기술 연구를 강화하고 선행제품 개발을 통해 시장 선도를 지속해야 한다고 강조했다.

이초희 기자 cho77love@asiae.co.kr