삼성·애플 모두…'스마트폰 두뇌칩'으로 급 나눈다

“애플리케이션프로세서(AP)를 보면 스마트폰의 급(級)을 알 수 있다.”


스마트폰의 두뇌 역할을 하는 반도체 ‘AP’가 최근 첨단 스마트폰의 가치를 결정하는 핵심 부품 역할을 하고 있다. 애플 등 소프트웨어(SW) 개선을 통해 스마트폰의 혁신을 주도한 기업들도 최근엔 AP 성능을 마케팅 포인트로 앞세운다.

스마트폰이 ‘내 손 안의 컴퓨터’로 발전하고 대용량 게임·영상 촬영 등으로 용도가 확대되면서 이를 실행하는 AP 성능에 대한 관심이 높아져서다. 최근 다양한 인공지능(AI) 기능까지 스마트폰에 적용되면서 향후 AP의 중요성은 계속 커질 것으로 전망된다.

애플은 최근 스마트폰 ‘아이폰15’ 시리즈를 출시했다. 하위 모델인 일반, 플러스와 고급 제품인 프로, 프로맥스를 구분하는 가장 큰 차이점으로 AP가 꼽힌다. AP는 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU) 등의 프로세서와 모뎀, 무선주파수(RF) 등 통신용 칩을 모아 ‘통합칩셋(SoC)’ 형태로 제작한 반도체다. 스마트폰의 연산 등 핵심 기능을 담당하기 때문에 스마트폰의 두뇌로 불린다.

프로, 프로맥스엔 자사가 직접 개발하고 대만 TSMC의 최첨단 3나노미터(㎚·1㎚=10억분의 1m) 공정에서 생산한 ‘A17 프로’ 칩을 넣었다. A17 프로의 CPU는 설계 개선으로 전작 대비 최대 10% 더 빨라진 것으로 알려졌다. GPU 역시 전작 대비 약 20% 성능이 개선돼 그래픽을 더욱 부드럽게 보여준다는 평가를 받는다. 애플은 아이폰15 일반 모델과 플러스엔 작년에 개발한 ‘A16 바이오닉’ AP를 적용했다.

삼성전자도 내년 출시 예정인 갤럭시S24(가칭)에서 AP를 통한 모델 차별화를 시도할 것이란 관측이 나온다. 예컨대 최상위 모델인 갤럭시S24 울트라엔 퀄컴이 개발해 4㎚ 공정에서 양산할 예정인 최신 AP ‘스냅드래곤 8 gen 3’, 일반 모델엔 자체 개발한 AP를 일부 장착하는 방안을 검토하고 있다.

애플, 삼성전자 등이 AP를 통해 급 나누기를 하는 건 반도체가 스마트폰 성능을 좌우하는 핵심 부품으로 평가되고 있어서다. 스마트폰을 통한 게임, 촬영 등이 보편화되면서 이를 담당하는 AP의 중요성이 커진 이유도 있다.

현실적인 이유도 있다. AP 개발·생산 비용의 급격한 증가세다. AP 개발사들은 파운드리(반도체 수탁생산) 업체를 통해 칩을 생산하는데, 초미세공정 진입에 따라 개발·생산비가 빠르게 늘고 있다. 고급 모델엔 최신 AP를 넣더라도 보급형과 일반 모델엔 구형 AP를 넣어야 수익성을 맞출 수 있다.

황정수 기자 hjs@hankyung.com