힌지 속에 이런 비밀이…애플 ‘아이폰 듀오’의 냉각 기술

애플의 첫 폴더블폰 ‘아이폰 듀오’ 힌지 내부에 흥미로운 열 관리 비밀이 숨겨져 있다고 IT매체 폰아레나가 13일(현지시간) 보도했다.

애플 엔지니어들은 기기 구조가 촘촘하게 맞물린 아이폰 듀오의 발열 문제를 해결하기 위해 기발한 방식을 고안해 냈다는 게 애플 측의 설명이다.

댄 머레이 애플 실리콘 엔지니어링 부사장과 바나프셰 바라바디 열 제품 설계 수석 매니저는 최근 PC맥과 인터뷰에서 아이폰 듀오의 내부 설계와 A20 프로 칩의 발열 제어 기술을 소개했다.

힌지 내부에 통과시킨 유연한 흑연 냉각 파이프

아이폰 듀오와 아이폰18 프로 시리즈에 탑재된 A20 프로 칩은 스마트폰용 애플 실리콘 중 최초로 2나노(nm) 공정을 적용한 프로세서다.

바라바디 매니저는 "열 설계팀과 기계 설계팀 협업으로 탄생한 이 부품은 전체 설계 중 가장 고난도의 기술 과제였다”며 "반복되는 힌지 작동에도 열전도성과 구조적 안정성을 유지할 수 있는 유연한 소재가 필요했다”고 밝혔다.

반으로 접히는 초박형 구조 내부에 고성능 칩을 탑재하기 위해 연구진은 새로운 냉각 솔루션을 개발했다. 기기 양쪽으로 열을 효과적으로 분산시키고자 힌지 내부를 통과하는 유연한 흑연 냉각 파이프를 적용한 것이다. 이 파이프는 수십만 번 접고 펴는 반복 동작에도 견디도록 설계됐다.

폼 위에 금속을 덧씌운 '메탈 오버 폼' 증기 챔버

두 번째 핵심 요소는 증기 챔버에 도입된 신소재다. 애플은 이를 ‘메탈 오버 폼(Metal Over Foam)’이라 부르며, 써멀 페이스트처럼 프로세서와 증기 챔버를 정밀하게 연결해 주는 열전달 소재 역할을 한다.

바라바디 매니저는 “우리는 이를 ‘메탈 오버 폼’이라고 부른다. 시스템온칩(SoC)와 증기 챔버 사이에 직접적인 열적·기계적 결합을 형성해 열 방출 효과가 뛰어나다. 시스템의 엄격한 기계적 요구 사항을 충족하기 위해 최적의 소재 특성을 확보하는 데 수개월이 걸렸다”고 밝혔다.

이런 애플 엔지니어들의 설명대로라면, 아이폰 듀오가 발열로 인해 성능이 저하될 가능성은 매우 낮을 것으로 보인다.

A20 프로 칩 내부에 두 번째 디스플레이 엔진 탑재

애플 첫 폴더블폰 '아이폰 듀오'에 탑재된 A20 프로 SoC. (사진=애플)

아이폰 듀오의 강력한 냉각 시스템은 새로 탑재된 하드웨어 특성과도 직결되어 있다. A20 프로 칩 내부에 두 번째 디스플레이 엔진이 내장되면서 방열 대책이 필수적이었기 때문이다. 이는 내부 플렉서블 스크린과 외부 커버 스크린을 동시에 구동하기 위한 구조다.

댄 머레이 부사장은 “내·외부 디스플레이의 동시 작동을 지원하기 위해 두 번째 디스플레이 엔진을 추가했다”며 “향상된 CPU·GPU 성능을 바탕으로 양쪽 화면 모두에서 매끄러운 경험을 제공한다. 또한 내부 디스플레이의 언더디스플레이 페이스타임 카메라 작동도 함께 지원한다”고 전했다.

애플은 언더디스플레이 카메라의 정확한 화소수를 공식 밝히지 않았으나, 업계에서는 200만~800만 화소 수준으로 추정하고 있다. 알려진 주요 사양으로는 f/1.8 조리개, 1080p(30/60fps) 동영상 촬영, 센터 스테이지, 자동 광학 이미지 손떨림 보정 등이 있다.