“최고 두뇌 가려보자”…퀄컴·삼성 경쟁 불붙었다

AP에 3나노 공정 최초 적용
퀄컴 신형칩 9월 공개 예정
복합연산기능 역대급 예상
삼성, 엑시노스2500으로 맞불
“경쟁사보다 에너지 효율 앞서”
애플 제친 갤럭시 美만족 1위

AI폰 시대의 최고의 ‘두뇌’를 가리기 위한 기술 경쟁에 다시 불이 붙었다. 스마트폰의 핵심 칩인 애플리케이션프로세서(AP)에 3nm 공정이 업계 최초로 도입되며 새로운 전장이 펼쳐졌다. 첨단 공정으로 확보한 전성비 활용해 신경망처리장치(NPU)와 그래픽처리장치(GPU) 성능을 대폭 끌어올린 ‘드림칩’들이 출격을 준비중이다.

16일 업계에 따르면 퀄컴은 이르면 올해 9월 신형 칩 스냅드래곤8 4세대 출시할 것으로 알려졌다. 퀄컴 신형 칩은 TSMC의 2세대 3nm 공정 첫 적용된다. 또 기존 ARM 제품을 대체해 퀄컴이 자체 개발한 커스텀 오리온 CPU 코어가 탑재된다. 최대 4GHz 클럭으로 실행되며 구동 속도를 대폭 끌어올릴 것이라는 전망도 있다. 이는 전작 3세대의 3.3MHz를 훌쩍 뛰어넘는 수준으로 웬만한 PC를 넘어서는 성능이다.

퀄컴의 스냅드래건8 4세대는 성능평가 테스트(긱벤치)에서 복합 연산 기능(멀티코어) 점수가 역대 최초로 1만점을 넘어선 것으로 알려지기도 했다. 퀄컴의 이 신형 AP는 오는 10월 중국 플래그십 스마트폰 샤오미15에 첫 탑재가 유력하다.

이에 맞서는 삼성의 AP 신작 ‘엑시노스 2500’도 출격을 준비중이다. 삼성의 신작 엑시노스 역시 삼성 파운드리의 3nm 2세대 공정으로 제작될 것으로 전망된다.

특히 이번 3nm 공정 간 대결에서 압도적 파운드리 1위인 TSMC에게 기술적으로 밀리지 않는 것으로 전해지며 기대감이 모이고 있다. 이유는 삼성전자가 3nm부터 도입한 게이트올어라운드(GAA)기술 덕이다. 전력이 새어나가는 것을 극도로 제한하며 미세 조절이 가능한 게 특징이다. TSMC는 3nm 2세대 공정에서도 이전 세대 기술인 ‘핀펫’구조를 쓸 예정이다. IT 전문매체 샘모바일은 “엑시노스가 퀄컴의 차세대 스냅드래곤8 4세대보다 에너지 효율면에서 앞선다”고 전망했다.

엑시노스 2500의 양산 준비는 순조롭게 진행되고 있다. 삼성전자는 최근 글로벌 설계자동화(EDA) 기업 시놉시스와 협업해 3nm 기반 고성능 모바일 시스템온칩(SoC)의 시제품 개발(테이프아웃)에 성공했다고 밝혔다. 업계에서는 이 SoC를 엑시노스2500으로 추정하고 있다. 테이프아웃은 설계자산(IP) 과 반도체 설계전문(팹리스) 기업이 제품 설계를 마치고 파운드리 회사에 설계도를 전달하는 것으로, 대량 양산 전 단계에 들어갔다는 것을 의미한다.

엑시노스2500에는 구글의 AI 기술 탑재 가능성도 점쳐진다. 구글의 4세대 AI 반도체 텐서프로세서유닛(TPU)가 내장될 가능성이 크다. 구글이 지난해 선보인 4세대 TPU는 기계학습 성능에 있어서 종전 3세대보다 10배 이상 높다. 에너지 효율 역시 2~3배 이상 개선됐다.

삼성은 올 상반기 출시된 갤럭시S24를 통해 화려한 복귀에 성공한 엑시노스2400으로 고무적인 분위기다.

엑시노스가 구현한 AI 기능에 힘입어 삼성전자의 갤럭시 스마트폰은 미국 소비자들이 선정한 가장 만족도 높은 5G 스마트폰 브랜드로 뽑혔다.

삼성전자의 5G 스마트폰은 미국 소비자만족지수협회(ACSI)가 14일(현지 시각) 발표한 ‘소비자 만족도’ 보고서에서 가장 높은 점수인 83점을 받아 단독 1위에 올랐다. 지난해보다 2점 상승한 수치이다.

애플은 지난해보다 1점 상승한 82점을 획득해 2위에 머무르며, 지난해 삼성전자와 기록한 공동 1위 자리를 내려놨다. 구글과 모토로라(레노버)는 78점을 기록하는 데 그쳤다. ACSI는 올해로 30주년을 맞이한 미국 최고 권위의 시장조사업체다. 매년 20만명의 소비자를 직접 인터뷰해 만족도를 평가하고 있다.