[에너지단열경제]김슬기 기자=  5세대 이동통신 시대가 본격 개막된 가운데 5G 스마트폰 핵심 부품인 통신칩 업계도 총성 없는 전쟁을 시작했다. 삼성전자를 비롯해 퀼컴, 화웨이 등 글로벌 제조사들의 모뎀 솔루션 경쟁이 치열하다.  

▲  삼성전자 5G 토탈 모뎀 솔루션, 엑시노스 모뎀 5100·엑시노스 RF 5500·엑시노스 SM 5800 /삼성전자 제공

4일 관련 업계에 따르면 삼성전자는 ‘엑시노스 모뎀 5100’과 함께 무선 주파수 송수신 반도체 ‘엑시노스 RF 5500’, 전력 공급 변도 반도체 ‘엑시노스 SM 5800’을 출시하며 본격 5G 모뎀칩 상용화에 뛰어들었다. 모뎀과 RF칩, SM칩은 초고속 데이터 통신을 가능하게 하는 무선통신기술 핵심 반도체다. 모뎀칩이 휴대폰의 음성, 데이터 정보를 신호로 변환하거나 외부의 신호를 음성, 데이터로 변환해준다면 RF칩은 신호를 전파로 주고 받을 수 있도록 조정한다. 이 과정에서 전파 신호를 더 효율적으로 보낼 수 있도록 전압을 조정해 주는 것이 SM칩이다.

‘엑시노스 RF 5500’은 2세대부터 6기가헤르츠(GHz) 이하 5세대 통신 표준까지 하나의 칩으로 지원할 수 있는 것이 특징으로, 단말기 설계 시 공감 부담을 축소해준다. 삼성전자는 데이터 전달 속도를 높이기 위해 ‘엑시노스 RF 5500’에 4개의 안테나를 동시에 사용 가능한 ‘4×4 MIMO(다중안테나) 기술’과 주파수 변복조 방식인 ‘256QAM(직교 진폭 변조)’ 기술을 적용했다.

‘엑시노스 SM 5800’은 최대 100메가헤르츠(MHz) 무선 대역폭을 지원해 데이터 전송량이 큰 5G 통신에서도 효율적으로 전송이 가능하다. 더불어 모바일 기기와 통신기지국 간의 거리 정보를 바탕으로, 필요 전압이 최적화돼 단말기에서 사용되는 배터리 소모를 최대 30%까지 개선해준다.  

해당 기술들은 앞서 지난 2월 미국 샌프란시스코에서 개최한 ‘국제반도체기술학회(ISSCC) 2019’에서 우수 제품 논문으로 선정된 바 있으며 ‘엑시노스 5G 모뎀’과 함께 차세대 5G 플래그십 스마트폰에 탑재될 예정이다.

삼성전자 시스템LSI사업부장 강인엽 사장은 “삼성전자는 첨단 5G 포트폴리오를 바탕으로 이동통신 분야에서 혁신을 이끌고 있다”며 “삼성 엑시노스 5G 솔루션은 강력한 성능과 전력 효율을 제공함과 동시에 세대별 이동통신 표준을 지원해 어디서든 끊김 없는 연결을 제공할 것”이라고 강조했다.

5G 모뎀칩의 독보적인 선두 제조사 퀄컴은 앞서 2016년 업계 최초로 5G 통신 지원 모뎀 ‘스냅드래곤 X50’을 공개한 이후 양산을 위한 기술 개발에 전력을 다해왔다.

X50 모뎀칩은 5G 서비스를 위해 28㎓ 고주파 대역을 제공하며 최대 800㎒ 대역폭에서 5Gbps 다운로드 속도를 지원한다. 퀄컴은 5G 모뎀칩의 조기 출시로 샤오미와 에이수스 등 OEM 업체와 일찍부터 손을 잡았다.

퀄컴에서 출시한 5G용 지원 반도체는 X50와 호환되는 모바일 프로세서(AP) ‘스냅드래곤 855’ 플랫폼이다. 앞서 작년 말 공개된 스냅드래곤 855는 5G 이동통신을 지원하는 업계 최초 모바일 플랫폼으로 밀리미터파 대역에서 최대 20배 빠른 네트워크 속도를 지원한다.

화웨이 역시 작년 MWC 2018에서 자체 개발한 5G 칩셋 ‘발롱(Balong) 5G01’을 공개했다. 해당 모뎀은 2.3Gbps의 다운로드 속도를 낸다. 화웨이는 이 발롱(Balong) 5G01을 5G 스마트폰에 탑재해 올 하반기 출시할 계획을 갖고 있다.

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