'비전 2030' 가열찬데…삼성전자, 퀄컴에 'AP' 주도권 내주나

같은 4나노 AP '엑시노스 2200', '스냅드래곤 8' 성능 경쟁 치열

메모리에 이어 시스템반도체 세계 1위를 내건 삼성전자가 향후 모바일 애플리케이션 프로세서(AP) 시장에서 주도권을 확보하기 위해 안간힘을 쓰고 있다. 특히 4나노 AP에서 엑시노스 시리즈를 앞세워 퀄컴과 치열한 경쟁 상황에서 우위를 점하느냐가 관건이다.
 
25일 관련 업계에 따르면 삼성전자가 오는 2030년 시스템반도체 시장에서 세계 1위를 목표로 한 ‘시스템반도체 비전 2030(이하 비전 2030)’ 달성에 있어 올해가 최대 분기점이 될 전망이다. 지난해 약 20조원 규모를 투자한 미국 텍사스주 테일러시 제2파운드리(위탁생산) 공장은 올 상반기 착공, 오는 2024년 하반기 생산을 목표로 한다.
 
국내에서는 평택3라인(P3)이 건물 골조 공사를 거의 마쳐 이르면 올해 하반기 완공이 될 것으로 알려졌다. 다만 극자외선(EUV) 등 장비의 반입과 시운전 등으로 본격적인 가동은 내년 이뤄질 전망이다. 삼성전자는 이들 두 곳을 본격적인 비전 2030 달성을 위한 전진기지로 활용할 것으로 보인다.
 
이런 가운데 시스템반도체에서 특히 AP 제품은 삼성전자가 목표 달성을 위해 해결해야 할 과제 중 하나로 꼽힌다. AP는 스마트폰의 두뇌 역할을 담당하는 반도체다. 삼성전자는 엑시노스 시리즈를 필두로 시장을 공략하고 있지만, 여전히 성능 면에서 경쟁사 대비 부족하다는 평가를 받아왔다.
 

실제 시장조사업체 스트래티지 애널리틱스에 따르면 지난해 매출 기준 스마트폰 AP 시장 점유율은 퀄컴이 39.2%로 1위를 나타냈다. 삼성전자는 8.7%로 4위를 기록했고, 미디어텍이 27.3%, 애플이 21.5%로 각각 2, 3위를 차지했다.
 
이번 갤럭시 S22 시리즈 AP에 삼성전자 엑시노스 2200과 퀄컴 스냅드래곤 8 1세대가 함께 탑재되며 시장에서는 두 제품의 성능이 비교되는 상황이다. 특히 주요 스마트폰 시장인 인도와 한국에 출시되는 갤럭시 S22 제품에 퀄컴 스냅드래곤이 장착돼 엑시노스 2200이 이미 흥행에 실패했다는 지적도 나오고 있다.
 
업계는 수율(결함이 없는 합격품의 비율) 문제를 해결한다면 삼성전자가 4나노미터(nm·10억분의1m) AP의 주도권을 가져올 수 있을 것이란 시각도 적지 않다. 수율로 인해 정작 소비자들은 엑시노스 2200의 고성능을 경험해보지 못했다는 것이다.
 
양사 제품은 모두 삼성전자 4나노미터 공정으로 생산된다. 하지만 엑시노스 2200은 퀄컴 스냅드래곤 8 1세대와 성능에서 차별화됐다. 특히 AMD와 2년 6개월간 협업해 공동 개발한 그래픽처리장치(GPU) ‘엑스클립스(Xclipse)’가 특징이다. 이를 통해 구현된 ‘광선 추적’ 기능은 물체에 투과, 굴절, 반사되는 빛을 추적해 사물을 실감 나게 표현한다. 모바일 AP 하드웨어에 이 기능이 적용된 것은 엑시노스 2200이 처음이다.
 
아울러 인공지능(AI) 연산을 돕는 신경망처리장치(NPU)의 경우 엑시노스 2200에만 탑재됐다. 엑시노스 2200의 NPU 연산 성능은 ARM의 최신 중앙처리장치(CPU)를 기반으로 전작 대비 두 배 이상 향상됐다. 이에 따라 스마트폰 자체에서 AI 기능을 수행하는 ‘온-디바이스(On-Device) AI 기능’이 강화됐다.

삼성전자 모바일 애플리케이션 프로세서(AP) '엑시노스 2200' [사진=삼성전자]