스마트워치 칩도 미세공정 경쟁.. 애플 7나노에 삼성·퀄컴 5·4나노 대응

퀄컴, 스마트워치 칩 삼성 4나노에 맡겨
삼성전자, 갤럭시 워치에 5나노 공정 칩 장착
삼성 갤럭시 워치 신형, 어떤 칩 장착할지 관심
스마트워치, 지난해 출하량 첫 1억대 넘어
저전력·고성능 칩 수요 높아질 것으로 전망

루이비통 스마트워치 땅부르 호라이즌 라이트업 커넥티드 워치. 퀄컴 스냅드래곤 4100을 채용하고 있다. /루이비통 제공

적은 전력으로 보다 더 빠르고 다양한 일을 해내는 게 관건이던 스마트폰 애플리케이션 프로세서(AP) 경쟁이 스마트워치로 옮겨붙었다. 특히 저전력, 고성능에 특화된 미세공정 싸움이 치열하다. AP는 기기 성능을 좌우하는 핵심 칩이라는 점에서 1억대 이상으로 늘어난 스마트워치 시장과 그 성능 향상에 대한 본격적인 점유율 경쟁이 시작됐다고 볼 수 있다.

19일 퀄컴은 최근 소셜미디어(SNS)에 스마트워치용 칩인 스냅드래곤 웨어(Wear) 5100·5100+(플러스)를 추정케 하는 미리보기(티징) 영상을 올렸다. 이전 세대인 스냅드래곤 웨어 4100·4100+와 비교해 전력을 덜 쓰면서도 성능이 월등히 좋아진 것으로 알려졌다.

스냅드래곤 웨어 4100·4100+는 루이뷔통의 스마트워치인 땅부르 호라이즌 라이트업, 태그호이어 커넥티드 칼리버 등에 채택됐다. 또 구글이 투자한 중국 스마트워치 제조사 몹보이 틱워치 프로3에도 채용됐다.

퀄컴 스냅드래곤 웨어 5100시리즈 티징 영상. /퀄컴 트위터 갈무리

업계는 퀄컴이 스냅드래곤 웨어 5100시리즈를 삼성전자 파운드리(반도체 위탁생산)의 4㎚(나노미터·10억분의 1m) 공정에 맡길 것으로 보고 있다. 이는 지난 세대 제품이 12㎚ 공정으로 만들어진 것과 큰 성능차이는 물론이고, 스마트워치용 칩으로서는 가장 회로 선폭이 좁다. 스냅드래곤 웨어 5100+는 통합칩(SoC)과 전력관리반도체(PMIC)를 하나로 묶는 패키징 기술을 더하고, 심박수와 낙상 감지를 위한 기술이 적용될 예정이다.

삼성전자는 최신 스마트워치인 갤럭시 워치 4에 삼성 파운드리 5㎚ 공정으로 생산하는 엑시노스 W920을 채용하고 있다. 이전에는 10㎚ 공정으로 만든 엑시노스 9110을 얹었다. 5㎚ 공정 칩 스마트워치는 갤럭시 워치 4가 유일했으나, 퀄컴이 4㎚ 스마트워치 칩을 내놓음으로써 두 칩 간 경쟁 구도가 형성될 것으로 보인다. 퀄컴 스냅드래곤과 삼성 엑시노스는 스마트폰 칩에서도 갤럭시 시리즈에 병행 장착되는 등 경쟁 관계에 있다.

삼성전자 스마트워치용 칩 엑시노스 W920. 5나노 공정으로 만들어진다. /삼성전자 제공

삼성전자는 오는 8월 새로운 스마트워치인 갤럭시 워치 5(가칭)를 폴더블(접었다펴는)폰 갤럭시Z시리즈와 함께 공개한다. 이에 따라 새 스마트워치에 어떤 칩이 탑재되는지도 관건이다. 삼성전자는 갤럭시 워치를 처음 출시할 때부터 엑시노스를 장착하고 있다. 최근 성능 경쟁으로 현재 성능이 더 우수할 것으로 보이는 퀄컴 스냅드래곤을 장착할 수 있을지가 관심을 끈다. 아니라면 전작인 엑시노스 X920을 기대로 써야 한다. 업계 관계자는 “최근 삼성전자와 퀄컴의 관계를 보면 전혀 불가능한 일도 아니다”라며 “퀄컴이 새 스마트폰 칩의 미리보기 영상을 공개한 시점이 상당히 절묘하다”라고 했다.

오랫동안 이 시장 강자는 애플이다. 애플은 지난해 시장조사업체 카운터포인트리서치 집계 기준 점유율 30.1%로 시장 1위를 차지하고 있다. 애플은 기기에 사용하는 칩도 항상 자체 개발한 것으로 채택하고 있기 때문에 애플 스마트워치용 칩 점유율도 비슷한 수준으로 여겨진다.

현재 판매 중인 애플워치7에는 전용 칩인 애플실리콘 S7이 탑재된다. 통합칩(SoC)이 아닌 통합패키지(SiP)칩이라는 점이 독특하다. 이는 애플 워치에 장착하기 위해 많은 부품을 하나의 패키지로 통합할 필요가 있었기 때문으로 풀이된다. 이 패키지는 프로세서뿐 아니라 RAM, 낸드플래시, 근거리무선통신(NFC) 컨트롤러, 무선충전 솔루션, 통신 모듈 등 배터리를 제외한 모든 기능을 하나의 칩으로 모은 것이 특징이다. 애플실리콘 S7의 경우 TSMC 7㎚ 공정으로 생산한다.

애플워치7. /애플 제공

지난해 스마트워치 출하량은 처음으로 1억대를 넘어 1억2750만대를 기록했다. 시장조사업체 포천비즈니스인사이트에 따르면 글로벌 스마트워치 시장 규모는 지난해 220억2000만달러(약 28조9500억원)에서 2028년 582억1000만달러(약 76조5400억원)로 연평균 약 14.9% 성장할 전망이다. 더욱이 구글이 새롭게 스마트워치 시장에 뛰어들고, 메타(옛 페이스북)도 올해 안에 스마트워치 신제품을 선보이겠다고 해 이 시장 경쟁은 한층 더 심화할 것으로 보인다.

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