삼성, 또 '세계 최초'… 5나노 기반 웨어러블 프로세서 출시

삼성전자, 업계 최초 5나노 기반
차세대 웨어러블 프로세서 출시

'엑시노스 W920'
최신 EUV공정·설계 기술로 성능·전력효율 향상

최첨단 패키지 기술 적용
웨어러블용 초소형 패키지로 구현

CPU 성능 20%, 그래픽 성능 10배 향상

삼성전자가 최신 5㎚(나노미터·1 ㎚는 10억분의 1ｍ)공정 기반의 웨어러블 기기용 프로세서 '엑시노스 W920'을 출시했다. 웨어러블 기기용 프로세서 가운데 5㎚ 공정을 적용한 것은 세계에서 엑시노스 W920이 처음이다.

EUV·FO-PLP 등 초소형 패키지 만들기 위한 기술 집약체

웨어러블 기기는 스마트폰과 달리 크기 제약을 많이 받는다. 웨어러블 기기에 탑재되는 칩의 사이즈가 중요한 이유다. 삼성전자는 초소형 프로세서를 만들기 위해 여러 노력을 들였다. 우선 웨어러블 기기용 프로세서로는 처음으로 최신 극자외선(EUV) 공정을 적용했다. EUV는 파장 길이가 13.5㎚에 불과한 매우 짧은 전자기파다. 기존 공정기술에 활용된 불화아르곤(ArF) 광원의 14분의 1 수준이다. 10나노 미만 반도체 회로를 만들려면 EUV를 반드시 갖춰야 한다.

반도체 크기를 최소화할 수 있는 패키징 기술 'FO-PLP'도 적용했다. 삼성전자는 이 기술을 지난 2018년부터 웨어러블 프로세서에 활용하고 있다. 이 기술은 칩의 입출력(I/O) 단자 배선을 칩 바깥으로 빼내 반도체 성능과 방열을 향상시키는 기술이다. PCB 기판을 사용하지 않고 사각형 패널의 재배선층(RDL)을 사용해 칩 사이즈를 줄일 수 있는 장점이 있다.

SIP-ePOP(System In Package-embedded Package On Package) 패키지 기술을 적용한 것도 특징이다. AP, DRAM, 낸드 플래시에 더해 PMIC(전력관리반도체)까지 하나의 패키지에 담는 기술이다.

CPU ·그래픽 성능 모두 향상

'엑시노스 W920'은 이전 제품에 비해 CPU 성능은 약 20%, 그래픽 성능은 최대 10배 이상 향상된 것도 특징이다. 삼성전자는 저전력 디스플레이용 '코어텍스-M55'도 추가로 탑재했다. 전체 화면을 켜지 않고도 시계, 알람, 부재중 전화 등 간단한 내용을 상시 확인할 수 있는 AOD(Always On Display) 모드에서 프로세서가 디스플레이를 구동하는 데 필요한 전력소모를 최소화했다.

'엑시노스 W920'은 야외에서의 빠른 통신을 위한 LTE 무선통신과 정확한 위치정보 파악에 필요한 위성항법시스템(GNSS L1)을 지원해 스마트워치에서의 다양한 서비스를 가능하게 한다. '엑시노스 W920'은 삼성과 구글이 함께 개발한 신규 통합 플랫폼을 지원하며 갤럭시 워치 차기 모델에 탑재될 예정이다.

엑시노스 경쟁력 지속 높혀 사업 강화

삼성전자는 엑시노스 라인업을 지속 강화 중이다. 모바일 프로세서 ‘엑시노스’를 중심으로 웨어러블용 ‘엑시노스 W’, IoT 용 ‘엑시노스 i’, 차량용 ‘엑시노스 오토’ 제품을 출시했다.

특히 웨어러블 분야에서는 지난 2015년 ‘엑시노스 3250’을 시작으로 웨어러블용 프로세서를 지속적으로 내놨다. 삼성전자 웨어러블 프로세서는 갤럭시 기어와 와치 등에 탑재됐고, 네이버(NAVER)의 키즈와치(Naver Labs AKI)에도 탑재된 바 있다.

조장호 삼성전자 시스템LSI사업부 상무는 "스마트워치는 단순 기기가 아닌 사용자의 건강과 재미를 책임지는 핵심 웨어러블 기기로 발전하고 있다"며 "'엑시노스 W920'을 탑재하는 차세대 웨어러블 기기는 끊김없는 LTE 통신은 물론, 시각적으로 뛰어난 인터페이스와 빠른 사용자 경험을 제공할 것이다"고 말했다.

박신영 기자 nyusos@hankyung.com