삼성전자 스마트폰 두뇌 '엑시노스' 공개 임박.. AMD와 협업해 점유율 높인다

엑시노스2200, 삼성 AP 점유율 높일 전략 제품
갤럭시S22에 퀄컴 스냅드래곤과 병행 채용
삼성전자 4나노 파운드리로 공정으로 생산

삼성전자가 주력 플래그십(최상위) 스마트폰 갤럭시S22에 탑재할 애플리케이션 프로세서(AP) 엑시노스 2200(가칭)을 오는 11일 선보인다. 그간 약점으로 지적돼 왔던 그래픽 부분 개선을 위해 AMD와 손 잡고, 첨단 4㎚(나노미터·1㎚는 10억분의 1m) 파운드리(반도체 위탁생산) 공정으로 만들어진다.

10일 삼성전자에 따르면 엑시노스 2200에는 AMD의 RDNA2 아키텍처(설계구조) 기반 그래픽처리장치(GPU)가 탑재된다. 삼성전자 모바일 AP GPU는 그간 퀄컴 GPU 아드레노와 비교해 전력소모가 높고 성능이 뒤진다는 지적을 받았는데, 이를 크게 개선할 수 있을 것으로 예상된다. 해외 IT 전문매체 등은 해당 GPU의 명칭은 엑스클립스920으로 추정하고 있다. HDR, 레이 트레이싱 기능 등을 제공하는 것으로 알려졌다.

엑시노스 2200은 영국 반도체 설계회사 ARM의 아키텍처를 사용한다. 중앙처리장치(CPU)는 ARM 코어텍스-X2 코어 1개, 코어텍스-A710 코어 3개, 코어텍스-A510 코어 4개로 구성된다. 기존과 비교해 CPU 성능은 5%, GPU 성능은 17% 향상됐고, 인공지능(AI) 연산을 맡고 있는 신경망처리장치(NPU)는 기존에 비해 성능이 116% 높아진 것으로 전해진다.

삼성전자는 갤럭시의 시장별 AP 채용을 달리해 왔다. 퀄컴 인지도가 높은 미국과 중국에서는 스냅드래곤을, 유럽과 한국에서는 엑시노스를 사용하는 식이다. 다만 여러 세대에서 엑시노스 경쟁력이 높지 않다는 게 스마트폰을 개발하는 삼성전자 무선사업부의 판단이었고, 시스템LS사업부가 설계한 엑시노스 장착 비율이 스냅드래곤에 뒤처지는 현상도 나타났다. 엑시노스 2200은 기존 제품의 단점을 충분히 극복해야만 시장 승산이 있을 것이라는 게 업계 관측이다.

앞서 지난해 12월 초 퀄컴도 갤럭시S22 등에 채택될 AP 스냅드래곤8 1세대를 공개했다. 기존 스냅드래곤888과 비교해 CPU 성능은 20%, GPU 성능은 30% 개선됐다. 삼성전자 파운드리의 4㎚ 공정으로 전량 생산한다. 퀄컴은 삼성전자 외에도 샤오미, 오포, 비보 등 중국 스마트폰에도 스냅드래곤8 1세대를 공급하기로 했다.

그간 중저가 시장에서 두각을 나타낸 글로벌 1위 AP 회사 미디어텍 또한 4㎚ 경쟁에 뛰어들었다. 디멘시티9000이라는 차세대 AP를 선보인 것이다. 파운드리 1위 업체 대만 TSMC의 4㎚ 공정으로 만들어지며, ARM 아키텍처를 활용한 점이 엑시노스 2200이나 스냅드래곤8 1세대와 동일하다.

삼성전자와 퀄컴, 미디어텍 등이 나란히 4㎚ 파운드리 공정으로 AP를 내놓으면서 미세공정 경쟁이 치열해질 것으로 전망된다. TSMC는 애플이 올해 내놓을 아이폰14(가칭)의 AP인 A16 바이오닉(가칭)도 4㎚ 공정으로 생산한다. 애플은 애초 3㎚ 공정으로 A16을 생산하길 원했으나, TSMC의 3㎚ 공정 전환이 지연되면서 한발 물러섰다.

시장조사업체 카운트포인트리서치에 따르면 지난해 3분기 스마트폰 AP 시장 점유율은 미디어텍이 40%로 1위, 퀄컴이 27% 2위를 차지했다. 3위는 애플(15%)이었다. 삼성전자는 5%를 기록, 10%를 차지한 중국 유니SOC에 밀려 5위를 차지했다. 2019년 15% 내외의 점유율을 보이던 삼성전자는 2020년부터 점유율이 10%로 줄면서 계속해서 내림세다.

따라서 엑시노스 2200의 성공은 삼성전자로서도 앞으로 모바일 AP 사업의 지속성을 확보하는 데 중요한 지표가 될 것으로 보인다. 업계 관계자는 “삼성전자는 많은 기대를 모았던 엑시노스 2100(갤럭시S21 등 적용)에서 성능과 발열 문제가 불거지면서 시장 확대에 어려움을 겪었다”라며 “신제품의 성적은 엑시노스 시리즈의 향배를 가를 것으로 여겨진다”고 했다.

☞모바일 애플리케이션 프로세서(AP)

스마트폰, 태블릿PC, 스마트워치 등에서 두뇌 역할을 하는 프로세서. CPU, GPU, 통신칩 등 모바일 기기가 정상적으로 작동하기 위한 모든 기능을 갖고 있다. 줄여서 AP라고 부른다. 시스템에 필요한 대부분의 기능을 한 칩 위에 집약해 놓은 SoC(시스템온칩・통합칩)의 대명사라고 할 수 있다.

☞엑시노스 2200(가칭)

삼성전자의 대표적인 AP 브랜드 엑시노스의 최신판. 엑시노스는 그리스어로 ‘똑똑하다’와 ’푸르다’라는 말을 합친 것이다. 삼성전자의 시스템반도체를 담당하는 시스템LSI 사업부가 설계를, 반도체 위탁생산(파운드리) 사업부가 생산을 맡고 있다. 삼성전자 스마트폰 갤럭시에 주로 장착되며, 중국 스마트폰에도 적용되는 일이 있다. 기술 구분에 따라 5, 7, 9, 10시리즈로 나뉘며, 현행형이자 갤럭시 S21에 장착된 AP는 엑시노스 2100는 10시리즈다. 삼성전자는 엑시노스 브랜드를 활용한 자동차 AP도 설계, 생산하고 있다.