[e돋보기] 모바일AP

[양태훈기자] 모바일AP란, 모바일 애플리케이션 프로세서(Mobile Application Processor)의 약자로 스마트폰이나 태블릿PC와 같은 모바일 기기 내 탑재돼 명령해석, 연산, 제어 등의 기능을 하는 시스템 반도체를 말한다.

모바일 기기에 설치된 운영체제(OS)와 앱 등의 소프트웨어(SW)를 실행하는 동시에 다양한 시스템 장치를 통제하는 역할을 담당한다.

예컨대 카메라나 터치패널 등의 여러 인터페이스를 통해 스마트폰에 입력된 각종 정보를 처리, 동시에 이와 관련된 소프트웨어 실행을 각종 부품과 연계하는 것.

PC의 경우, 중앙처리장치(CPU)와 메인보드 내 여러장치들이 구분돼 CPU와 그래픽처리장치(GPU), 메모리 등을 연결하는 노스 브릿지와 하드 디스크 드라이브나 USB 포트, 사운드카드 등의 입출력(I/O) 장치를 연결하는 사우스 브릿지로 구분돼 있지만 모바일AP는 CPU 기능과 다른 장치를 제어하는 칩셋의 기능을 모두 포함한다.

즉, 모바일AP는 개별 부품을 하나의 칩에 모두 포함한 시스템온칩(SoC, System on Chip)으로, 연산, 제어, 멀티미디어, 입출력 등의 기술이 단일 칩 공간 내 집적돼 있다는 게 차이점이다.

이에 따라 모바일AP 속에는 비디오 녹화, 카메라 작동, 모바일 게임 실행 등 여러 시스템 구동을 담당하는 많은 서브 프로세서가 구성돼 있다.

세계 모바일AP 시장은 현재 퀄컴과 애플, 미디어텍, 삼성전자, 엔비디아, 인텔 등이 상위권을 차지하고 있다.

시장조사업체 스트래티지 애널리틱스(SA)에 따르면 매출액 기준으로 지난해 스마트폰용 모바일AP 시장은 퀄컴이 52.9%로 1위를, 애플이 16%로 2위를, 미디어텍이 15.1%로 3위를, 스프레드트럼이 4.3%로 4위를, 삼성전자가 4.2%로 5위를 차지했다. 엔비디아와 인텔은 각각 0.7%, 0.4%로 9위와 10위에 올랐다.

퀄컴이 모바일AP 시장에서 이같은 압도적인 점유율을 차지하고 있는 배경은 LTE 통신칩을 모바일AP에 통합한 원칩 솔루션을 적용, 스마트폰의 슬림화 추세에 적합한 모바일AP를 시장에 적극 공략한 덕분이다.

퀄컴은 지난 2013년 LTE 네트워크 서비스의 상용화에 맞춰 시장에 적극 원칩 솔루션을 적용한 '스냅드래곤' 시리즈를 잇따라 출시했고, 삼성전자와 LG전자를 비롯한 세계 주요 스마트폰 제조업체들은 자사의 프리미엄 스마트폰에 적극적으로 퀄컴의 스냅드래곤 채용했다.

다만, 이같은 추세는 올해 초 퀄컴의 최대 고객사인 삼성전자가 자사 전략 프리미엄 스마트폰인 '갤럭시S6 시리즈'에 퀄컴의 스냅드래곤이 아닌 자사 '엑시노스 7420' 모바일AP를 적극 탑재하면서, 변화를 예고하고 있다.

엑시노스 7420은 세계 최초로 14나노미터(nm, 10억분의 1미터) 핀펫 공정이 적용된 모바일AP로, 삼성전자는 이를 기반으로 모바일AP 시장에서의 시장 경쟁력 강화에 나선 상황이다.

14나노미터 핀펫 공정은 기존 20나노미터 공정 대비 20% 향상된 성능과 35% 감소된 소비전력, 30% 개선된 생산성을 제공한다.

이는 20나노 공정에서 사용됐던 평면 구조 대신 3차원 트랜지스터 구조의 핀펫 공정을 적용, 트랜지스터의 성능 향상과 공정미세화를 동시에 달성한 것이 특징이다.

더불어 삼성전자는 퀄컴의 독주를 막기 위해 지난 2013년 원칩 솔루션이 적용된 'ModAP'를 출시, 올 하반기 출시예정인 '갤럭시노트5'에도 원칩솔루션을 적용한 자사 엑시노스 모바일AP 탑재를 준비 중이다.