삼성반도체, 혁신 아이콘?…벌써 '갤S5' 관심

[박웅서기자] 삼성전자가 반도체 사업에서 혁신을 거듭하고 있다. 메모리 시장이 포화되고 이미 업계 1등인 삼성전자가 더 올라갈 곳이 없는 상황에서 기술 혁신을 통해 수익성 제고에 나서는 분위기다.

반도체 사업이 탄력을 받으면 자연스레 완제품에 대한 기대치도 올라간다. 이제 막 신제품 '갤럭시노트3' 신제품이 출시됐지만 벌써부터 내년도 전략모델 '갤럭시S5'에 대한 기대감이 높아지는 것은 어찌보면 당연하다. 특히 삼성전자는 스마트폰 등 완제품을 만들때 자신들의 첨단 기술을 모두 결집하는 것으로 유명하다.

삼성전자는 매년 두번 전략 스마트폰을 공개한다. 상반기에는 '갤럭시S' 시리즈, 하반기에는 '갤럭시노트' 시리즈를 발표한다. 최근 삼성전자는 지난 4일(현지시간) 독일 베를린에서 '모바일 언팩 2013' 행사를 열고 최신작 갤럭시노트3를 선보였다.

공교롭게도 삼성전자는 갤럭시노트3 발표 직후 몇 가지 중요한 반도체 기술 혁신에 대해 발표했다. 삼성이 발표한 신기술들은 이번 갤럭시노트3에는 적용되지 않았다.

때문에 내년에 나올 갤럭시S5가 주목받고 있다. 공식적인 언급은 없었지만 다음에 나올 전략 스마트폰은 삼성의 새로운 반도체 기술이 모두 녹아든 '알짜배기'가 될 가능성이 크기 때문이다.

◆멀티프로세싱-64비트 적용한 차세대 옥타코어 모바일AP 예상

가장 큰 변화가 예상되는 부품은 스마트폰의 두뇌 '모바일AP'다. 업계에서는 삼성의 다음 스마트폰에는 업계 최초 멀티 프로세싱 솔루션이 적용된 옥타코어 프로세서가 탑재될 것이라는 전망이 우세하다. 애플이 아이폰5S의 A7칩에 64비트 기술을 적용한 만큼 여기에도 대응할 것이라는 예상도 나오고 있다.

삼성전자는 지난 10일 업계 최초로 '옥타코어 빅리틀 멀티프로세싱 솔루션'을 개발하고 엑시노스 5 옥타 시리즈에 적용한다고 발표했다.

이 솔루션은 '옥타코어 빅리틀 모바일AP'를 구성하는 8개의 코어를 작업 환경에 따라 필요 수 만큼 작동시켜 성능 및 효율을 크게 개선한 구동방식이다. 이를 적용하면 고성능 빅코어(코어텍스-A15) 4개, 저전력 리틀코어(코어텍스-A7) 4개 등 8개 코어가 최소 1개에서 최대 8개까지 개별 동작한다.

8개의 코어가 자유롭게 활용되는 만큼 기존 대비 성능은 향상되고 소비전력은 더욱 줄어드는 성능을 기대할 수 있다.

이 솔루션은 앞서 국내향 갤럭시S4에 탑재된 옥타코어 프로세서에는 적용이 불가능하다. 때문에 삼성전자는 최적화 과정을 거쳐 올해 4분기부터 엑시노스 5 옥타 시리즈에 멀티프로세싱 솔루션을 적용할 예정이다.

칩 성능이 64비트로 올라갈지도 관건이다. 애플은 최근 아이폰5S를 선보이며 새로운 A7칩에 64비트 기술을 적용했다고 밝혔다. 이와 관련 삼성전자 IM부문장 신종균 사장은 "당장은 아니지만 향후에는 갤럭시도 64비트로 갈 것"이라고 언급하기도 했다.

이에 따라 업계에서는 삼성전자가 다음 제품에 64비트 모바일AP를 적용할 것이라는 소문이 확산되고 있다. 64비트 칩은 기존 32비트보다 데이터를 2배 이상 처리할 수 있는 장점이 있다. 램 수용 가능 한도도 4GB 이상으로 늘어난다.

특히 애플 A7칩을 삼성전자가 위탁 생산한 것으로 알려지면서 이러한 전망에 힘을 실어주고 있다. A7은 애플이 독자 설계한 칩이지만 이를 생산한 삼성전자 역시 충분한 기술력을 갖췄다는 분석이 가능하기 때문이다.

다만 아직 안드로이드 운영체제(OS)가 아직 64비트를 지원하지 않는 만큼 갤럭시S5의 64비트 칩 탑재 여부는 안드로이드 업데이트에 달려 있다는 해석도 있다.

◆'아이소셀' 이미지 센서로 촬영은 더 밝게

스마트폰 카메라의 성능을 좌우하는 이미지 센서도 한층 개선될 전망이다. 삼성전자는 지난 24일 기존 CMOS 이미지 센서의 성능 한계를 극복한 차세대 신기술 '아이소셀' 개발에 성공했다고 발표했다.

삼성은 오는 4분기부터는 이 기술을 적용한 1/4인치 800만화소 CMOS 이미지 센서(모델명 S5K4H5YB)를 본격 생산할 예정이다. 관련 특허는 이미 지난 1월 출원했다.

4분기 양산에 들어가는 이 제품은 모바일용 이미지 센서다. 삼성전자는 추후 디지털 카메라 센서 등에도 아이소셀 기술을 적용하겠다는 계획이지만 일단은 모바일용 이미지 센서 성능 개선에 주력하고 있다.

아이소셀은 CMOS 센서를 구성하는 화소에 모이는 빛을 최대한 활용할 수 있도록 센서 구조를 바꾼 기술이다. 일반 디지털 카메라에 비해 센서 크기가 작아 충분한 빛을 흡수하기 어려웠던 스마트폰 카메라 모듈의 문제점을 해결하는 기술인 셈이다.

삼성전자는 아이소셀을 적용한 이미지 센서가 기존 이면조사형(BSI) 센서 대비 수광면적이 30% 가량 증가해 어두운 환경에서도 보다 선명하고 깨끗한 이미지를 얻을 수 있다고 설명했다.

또, 기존 대비 간섭현상도 30% 이상 감소돼 이미지의 색상 재현성을 높였고 센서의 두께를 줄여도 충분한 빛을 확보할 수 있어 슬림한 모듈을 만들 수 있다.

이 밖에도 제품 외부 디자인은 갤럭시 시리즈 중 처음으로 메탈 바디를 도입할 것이라는 전망도 지속 제기되고 있다.

삼성전자 관계자는 "64비트 칩은 운영체제의 지원 여부 문제"라며 "차기작에 어떤 부품이 들어갈지는 아직 아무것도 확인된 것이 없다"고 말했다.