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[전자신문인터넷 이버즈 - 김태우 기자] 퀄컴은 2015년이 악몽 같을지 모르겠다. 의욕을 갖고 내놓은 최상위 모델인 스냅드래곤 810은 발열이 난다는 오명을 받으며 출시 전부터 지금까지 시달리고 있을 뿐만 아니라, 최대 고객인 삼성전자는 퀄컴 칩을 쓰지 않고 있다. 그동안 삼성전자는 전략 모델의 경우 자사 AP 엑시노스와 퀄컴 스냅드래곤을 각각 적용해 내놓았지만, 2015년에 나온 갤럭시 S6, 엣지, 노트 5는 엑시노스 모델만 나왔다. 퀄컴 입장에서는 애가 타는 부분이다.

그런 탓일까? 벌써 스냅드래곤 810의 후속 모델인 820에 대한 이야기가 온라인에 자주 등장하고 있다. 하지만 스냅드래곤 820에 대해 공개된 내용은 많지 않다. 스냅드래곤 820은 지난 2월 MWC에서 처음 공개되었지만, 8월 9일부터 13일까지(현지시각) 로스앤젤레스에서 열린 시그래프 2015에서 그나마 비주얼 부분에 대한 정보가 상세히 나왔을 정도다.

스냅드래곤 820 비주얼 프로세싱에 대한 이야기는 8월 11일(현지시각)에 팀 리랜드 퀄컴 테크놀로지 제품 담당 부사장이 참석한 가운데 시그래프 퀄컴 부스에서 진행됐다. 다양한 이야기들이 오고 갔는데, 질문으로 던진 제조 공정에 관해서는 여전히 명확하게 밝히지 않았다.

지금까지 밝혀진 스냅드래곤 820의 제조 공정은 핀펫(FinFET)이다. 핀펫으로 만든다면 퀄컴의 선택지는 14나노 아니면 16나노다. 팀 리랜드도 핀펫임은 언급했지만, 구체적은 언급은 피했다. 이 숫자가 뭐길래 이렇게 뜸 들이며 발표를 미루는 걸까?

먼저 핀펫에 대해 알아보자. 기존 반도체 칩 구조는 평면(2D)이다. 문제는 평면 구조에서 크기를 줄이는 데에는 한계가 있다. 통상 20나노 정도를 평면구조에서 비메모리 반도체를 설계할 수 있는 최소 크기로 보고 있다.

이를 극복하기 위해 등장한 것이 3차원 반도체 공정 기술인 핀펫이다. 입체적(3D)인 구조로 설계해 크기를 줄인 것. 삼성전자는 갤럭시 S6에 쓰인 엑시노스 7420을 14나노 핀펫 기술로 만들었다. 14나노 공정은 20나노 공정보다 데이터 처리 능력은 20% 늘어나고, 소비전력은 35% 줄어들었으며, 시스템 반도체의 생산성은 30% 개선됐다고 삼성전자는 밝히고 있다.

지금까지 퀄컴 칩은 대반 반도체 제조업체인 TSMC가 도맡아 왔다. TSMC는 올 하반기에 16나노 핀펫 공정이 도입될 것이라고 한다. 한마디로 핀펫 공정을 쓴다는 말은 삼성전자냐 TSMC냐로 요약된다.

그렇다면 퀄컴의 선택은 무엇일까? 여러 정황을 따져보면 삼성전자로 기운다. 일단 TSMC의 16나노 공정은 신뢰성이 떨어진다. 2013년 말까지 도입할 것이라고 밝힌 16나노 공정이 2015년 하반기가 되어서야 양산에 들어갈 예정이다. 게다가 양산 경험이 처음이기 때문에 수율이 어느 정도나 나올지 보장되지 않는다.

이에 비하면 삼성전자는 이미 엑시노스를 통해 14나노 공정을 가동하고 있다. 경험 면에선 TSMC를 앞선다. 게다가 16나노보다 14나노가 더 미세공정이다. 공정이 더 미세할수록 소비전력과 발열이 줄어든다. 분명한 차이가 있는 만큼 퀄컴 입장에서는 더 앞선 기술을 마다할 이유가 없다.

삼성전자가 스냅드래곤의 가장 큰 고객 중의 하나인 점도 영향을 끼칠 것으로 보인다. 퀄컴은 다양한 고객을 보유하고 있지만, 2015년에 삼성전자가 퀄컴 스냅드래곤을 쓰지 않음으로 말미암아 실적에 큰 타격을 받고 있다. 2016년에는 놓치지 말아야 할 고객인 셈이다.

퀄컴은 28, 32나노 시대에 일부 모바일 프로세서 생산을 삼성전자에 맡긴 적 있지만, 20나노 시대로 접어들면서 TSMC가 먼저 양산에 성공하자 전량을 TSMC에 맡겼다. 하지만 14나 핀펫을 삼성전자가 먼저 양산에 성공했기에 퀄컴으로서는 제조사를 바꾸지 않을 이유가 없다. 답은 뻔히 나와 있지만, 퀄컴은 아직도 명확히 밝히지 않고 있다. 과연 그 속내는 무엇일까? 스냅드래곤 820이 정식 출시되는 내년 상반기가 되면 알 수 있을까?