스마트폰 AP칩 목숨 건 '28나노의 전쟁'

스마트폰의 두뇌격인 애플리케이션프로세서(AP) 미세공정 경쟁이 격화되고 있다. 초정밀 미세공정을 이용해 작고 전력 소모량도 낮은 AP를 만들기 위해 업체들은 40나노급에서 30나노급, 20나노급으로 해마다 공정을 낮추고 있다.

최근에는 28나노 공정으로 미세해지며 스마트폰 시장 경쟁과 함께 메모리도 못지않은 미세공정 싸움이 치열하다.

이미 28나노공정에 진입한 퀄컴을 필두로 하반기에는 삼성전자,애플이 가세할 전망이다. 이어 내년에는 엔비디아,텍사스인스투루먼트(TI)가 가세할 전망이다.

이 경쟁은 파운드리업체들의 제조경쟁으로도 이어져 하반기 삼성전자와 TSMC간 28나노 전쟁으로도 이어질 전망이다.

■퀄컴을 시작으로 28나노 경쟁에 불붙었다

AP 28나노 공정에는 퀄컴이 가장 먼저 진입했다. 퀄컴은 스냅드래곤 MSM8960에 28나노 공정을 적용했으며 하반기 나올 쿼드코어 APQ8064에도 28나노 공정을 적용할 계획이다.

삼성전자, 애플도 하반기에는 28나노 공정 대열에 합류할 것으로 전망된다. 삼성전자는 28나노 HKMG 양산을 하반기로 계획하고 있다. 이 경우 애플 아이폰5에 들어가는 AP, 엑시노스 등도 28나노 공정이 적용될 가능성이 있다.

갤럭시S3에 탑재되는 ‘엑시노스포쿼드’는 이미 32나노 공정에서 사용되고 있으며, 애플 아이패드2용 A5칩은 최근에야 32나노 공정을 적용해 생산되고 있다. 내년에는 엔비디아, 텍사스인스트루먼트(TI) 등이 28나노 대열에 합류한다. 엔비디아는 GPU인 케플러에 대해서는 공정 적용을 발표했지만 테그라3는 40나노급이다. 연내 출시될 테그라 웨인부터는 28나노 공정이 적용될 것으로 보인다.

엔비디아코리아 관계자는 “웨인에 대한 사양, 공정 등은 아직 결정된 것이 없다”고 말했지만 이미 40나노급의 테그라3가 나와있고 GPU가 28나노인 점 등을 고려할 때 차기 테그라에도 28나노 공정 적용이 유력하다.

TI는 오맵5부터 28나노 공정 적용이 예상된다. 오맵5는 현재 시제품 출하 단계로 본격 양산은 내년 상반기다.

메모리 못지않은 미세공정 경쟁은 모바일 시장에서 점차 중요해지고 있다.

최도연 LIG투자증권 연구원은 “메모리는 선폭이 넓어도 칩 크기는 좀 커지겠지만 용량은 완제품 업체가 원하는 대로 공급할 수 있지만 시스템반도체는 스펙, 성능 등에서 완제품 업체의 경쟁력이 달라져 메모리 이상의 의미가 있다”고 설명했다.

■파운드리의 미세공정 뒤잇는다

파운드리 업체의 미세공정 경쟁도 치열하다. 최근 파운드리 시장의 경쟁 가속화 상황에서 미세공정에서 밀리면 고객군이 확 달라지기 때문이다.

가장 먼저 28나노 양산을 시작한 TSMC 가 수율을 내는 데 어려움을 겪으면서 이 시장을 노리는 업체도 많다. TSMC 28나노 공정은 하반기가 돼야 상황이 나아질 것으로 예측됐다.글로벌파운드리, UMC, 삼성전자 등이 28나노 양산을 통해 대형 팹리스 유치 경쟁에 뛰어들 전망이다. 하반기에는 28나노 HKMG 공정에서 삼성전자, TSMC의 경쟁도 예상된다.