[종합] '스마트폰 두뇌' AP 시장서 반전 노리는 삼성전자

차세대 모바일 AP '엑시노스 2200' 공개
전작(엑시노스 2100) 성능ㆍ발열에 발목
AP 점유율 3년 새 15%→10% 수준 하락
"신작 통해 시스템 반도체 반전 노릴 것"

▲삼성전자의 프리미엄 모바일 AP 신제품 엑시노스 2200 (사진제공=삼성전자)

삼성전자가 4nm(나노미터ㆍ1nm=10억분의 1m) 공정 기반 차세대 모바일 AP(애플케이션 프로세서) '엑시노스 2200'을 공개했다.

모바일AP는 스마트폰 등 모바일 제품의 두뇌 역할을 하는 핵심 시스템 반도체로, 내달 공개되는 주력 스마트폰 갤럭시S22에 탑재된다. 2019년 15% 점유율이 지난해 10% 안팎으로 줄어든 만큼, 신작을 앞세워 반전을 노린다는 계획이다.

엑시노스 2200 출시를 계기로 4나노 공정 기반 프리미엄 모바일 AP 시장의 경쟁은 한층 치열해질 전망이다. 최근 수년간 AP 시장에서 존재감을 잃었던 삼성전자가 신작 출시를 계기로 주도력을 강화할 수 있을지 역시 관심사다.

AMD GPU 단 엑시노스 2200…게이밍 시장 '저격'

삼성전자는 18일 그래픽 기능을 대폭 강화한 프리미엄 모바일AP '엑시노스 2200'을 출시했다. 애초 이달 11일 공개 예정이었으나 날짜가 한 차례 미뤄졌다. 이 때문에 제품 성능에 문제가 생긴 것 아니냐는 추측이 불거졌다. 그러나 회사 측은 단순 출시일정 조정 차원이었다고 밝혔다.

엑시노스 2200’은 AMD와 공동 개발한 그래픽처리장치(GPU) '엑스클립스'(Xclipse)를 갖췄다. AMD의 최신 그래픽 아키텍처인 'RDNA 2' 기반으로 모바일 기기에서 콘솔 게임 수준의 고성능ㆍ고화질 게이밍 경험을 제공한다.

앞서 삼성전자는 지난해 말부터 엑시노스 2200 출시를 예고하면서, 게임에 특화된 콘솔 GPU를 모바일에 도입해 경쟁력을 강화하겠다는 의지를 피력해왔다.

GPU 성능 개선은 엑시노 시리즈의 시장 주도력을 높일 수 있는 핵심 요소다. 그간 영국 반도체 설계회사 ARM이 만든 GPU ‘말리’는 그간 엑시노스의 약점으로 꼽혀왔다. 경쟁 제품인 퀄컴 아드레노보다 성능이 떨어진다는 평가도 지속해서 나왔다.

모바일 AP로는 최초로 하드웨어 기반의 '광선 추적(Ray Tracing)' 기능이 적용된 것도 특징이다. 물체에 투과, 굴절, 반사되는 빛을 추적해 사물을 실감 나게 표현하는 기술로 게임을 더욱 현실적으로 구현한다.

전력 효율을 최적화하는 자체 솔루션인 'AMIGO(Advanced Multi-IP Governor)'를 탑재해 고화질·고사양 게임과 프로그램에서 배터리 소모에 대한 부담도 줄였다.

중앙처리장치(CPU)는 ARM의 최신 아키텍처 'Armv9'을 기반으로 NPU 성능과 머신러닝 기능이 향상됐다. NPU 연산 성능은 전작 대비 두 배 이상 향상돼 스마트 기기에서 AI 기능을 구현하는 온-디바이스(On-Device)도 강화됐다.

또한, 엑시노스 2200은 최대 2억 화소까지 처리할 수 있는 고성능 ISP를 탑재했다. 최대 7개의 이미지센서를 지원하고, 4개의 이미지센서에서 입력되는 영상과 이미지를 동시에 처리할 수 있다.

NPU와 연동해 배경에 포함된 다양한 사물, 환경, 인물 등을 인식해 최적의 색과 명암 노출 조절을 통해 전문 사진가 수준의 사진 촬영을 지원하는 기능도 갖췄다.

새해부터 4나노 AP 전쟁…삼성전자 반등 가능할까

(출처=퀄컴 홈페이지 캡처)

엑시노스 2200 출시를 계기로 새해부터 4나노 공정 기반 프리미엄 모바일 AP 시장 경쟁도 달아오를 전망이다.

앞서 지난해 11월 중저가 AP를 주력으로 하던 대만 미디어텍이 TSMC의 4나노 공정을 적용한 프리미엄 AP '디멘시티 9000'을 공개했고, 뒤이어 퀄컴도 삼성전자 4나노 공정을 채택한 '1세대 스냅드래곤8'을 시장에 내놨다.

특히 퀄컴 1세대 스냅드래곤8은 엑시노스 2200과 함께 내달 출시되는 갤럭시S22에 병행 탑재된다. 북미, 중국, 인도에서 출시되는 기기에는 스냅드래곤, 유럽과 한국 출시 기기엔 엑시노스 2200이 탑재될 것으로 예상한다.

애플의 차세대 AP 'A16 바이오닉'도 올해 하반기 출시된다. 이 제품 역시 TSMC의 4나노 공정을 기반으로 한다.

삼성전자로선 이번 신작 성공이 절실하다. 지난해 1월 이례적으로 '공개 행사'까지 열며 '엑시노스 2100'에 승부수를 띄웠지만, 성능과 발열 문제가 불거지며 시장 확대에 어려움을 겪었다.

점유율 반등도 필요한 상황이다. 2019년까지만 해도 삼성은 AP 시장에서 15% 언저리 점유율을 차지하고 있었지만, 2020년부터 점유율이 10% 안팎으로 쪼그라들었다. 시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면, 삼성전자가 지난해 3분기 글로벌 AP 시장 점유율은 5% 수준으로, 점유율이 전년의 절반 수준으로 떨어졌다.

박용인 삼성전자 시스템LSI사업부장(사장)은 "엑시노스 2200은 최첨단 4나노 극자외선(EUV) 공정, 최신 모바일 기술, 차세대 GPU, NPU가 적용된 제품으로 게임, 영상처리, AI 등 다양한 영역에서 새로운 차원의 사용자 경험을 제공할 것"이라며 "모바일 AP뿐만 아니라 차별화된 전략 제품을 지속 출시하며 시스템 반도체 전반에 걸쳐 혁신을 주도해 나가겠다"고 강조했다.