Video: 메인보드 발주 확인, 갤럭시S27 울트라에 삼성 칩 탑재 보도 분석 | 엑시노스2700 성능·원가·2나노 수율까지 분석
Channel: 안될공학 - IT 테크 신기술
Duration: 14m 12s
Source: subtitle (auto, ko)
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네, 여러분 안녕하세요. 패치입니다. 지난 영상에서 삼성의 엑시노스 2700 이야기를 했죠. 삼성 MX 내부 테스트에서 차세대 스냅드래곤보다 CPU랑 GPU 그리고 AI랑 전력 효율까지 상당히 좋은 결과가 나왔고 특히 전력을 제한한 GPU 테스트에서는 차이가 꽤 크게 벌어졌다는 내용이었습니다. 그런데 지난 9월 1일 머니투데이에서 그다음 단계로 보이는 단독 취재 기사가 나왔어요. 삼성이 갤럭시 S27 울트라에 엑시노스 2700을 넣은 메인보드를 최근 발주를 했고요. 실제로 개발에 들어갔다는 겁니다. 원래 개발을 하고 있던 스냅드래곤 버전도 그대로 유지를 하고 있어 가지고 현재 삼상 내부에서는 두 플랫폼을 동시에 검증하고 있는 것으로 전해졌습니다. 지난번에는 개발 중인 칩의 성능 숫자가 나왔다면 이번에는 그 칩을 실제로 울트라 하드웨어에 올려보기 시작한 셈인데요. 아 물론이 기사를 바로 탑재 확정으로 받아들이기는 어렵겠죠. 머니투데이는 엑시노스의 차기 갤럭시 탑재 계획을 꽤 자주 먼저 보도를 해 왔고요.

실제 제품까지 이게 쭉 이어진 경우도 있었지만 개발 중에 계획이 좀 달라진 사례도 있었습니다. 이번 취재를 하신 김하영 기자님도 지난 7월에는 S27 기본형이랑 플러스 그리고 프로에는 일부 지역에서 엑시노스 2700을 쓰는데 울트라는 전 지역이 스냅드래곤으로 간다고 보도를 하신 바 있거든요. 그런데 두 달 만에 울트라용 엑시너스 메인보드까지 추가가 됐다는 그런 취재가 나온 겁니다. 이렇게 되면 최근 몇 달 사이에 삼성 MX 내부의 평가가 달라졌을 가능성이 꽤 자연스럽게 읽히죠. 메인보드까지 따로 만든다는 것도 샘플칩 하나를 받아 가지고 벤치마크를 돌리는 거보다는 훨씬 지금 깊이 들어간 단계인데요. 스마트폰에서는 AP가 바뀌면 전원을 공급하는 PMIC부터 메모리 연결, 통신, 카메라 처리 그리고 펌웨어랑 열 설계까지 실제 기에서 다시 맞춰 봐야 할 부분들이 생기죠. 이미 스냅드르건 버전의 주요 개발이 상당히 진행이 된 뒤에 별도의 인력이랑 일정을 써 가지고 엑시노스 울트라 보드를 추가를 한 거라면 MX가 2700을 실제로 출시 가능한 후보 가운데 하나로 올려 놓았다는 정도까지는 긍정적으로 봐도 될 거 같습니다.

기사에서도이 시점에 엑시넌스 버전을 추가를 하는게 이례적이라는 업계 평가도 나오고 있고요. 이게 지난번 말씀드린 내부 테스트 결과랑도 흐름이 이어지는데요. CPU 멀티코어에서는 넥스트 스냅드래곤 일반형보다 19% 그리고 프로형보다는 9.5%가 높았고요. GPU 최대 성능도 프로형보다 5%가 없었습니다. GPU 소비 전력을 2.5W로 제한을 했을 때는 차이가 20% 이상으로 더 벌어졌고요. 스마트폰에서는 이런 제한 전력 성능이 꽤나 반가운 얘기라고 말씀을 드린 바 있는데요. 몇트 안에서 얼마나 높은 성능을 내느냐가 온도랑 배터리 그리고 장시간 성능으로 그대로 이어지기 때문이죠. 아직 개발 중인 칩을 삼성 내부에서 비교를 한 결과이고 세부 조건도 전부 공개가 된 건 아니지만이 결과 뒤에 실제 울트라 보드 개발까지 이게 따라왔다면 적어도 MX 내부에서 2700의 평가가 상당히 좋았다라는 정황은 하나 더 생긴 거 같습니다. 울트라에 실제로 들어가기까지 남은 시험은 오히려 벤츠마크 그 밖에 있는데요. 게임을 오래 돌렸을 때도 클럭을 유지를 하는지 카메라를 켜고 5G까지 사용을 할 때 전력이랑 온도가 얼마나 올라가는지 하루 종일 이동 통신을 사용했을 때 배터리가 어느 정도 남아 있을지 이게 실제에서는 더 민감한 얘기죠.

특히 엑시노스가 넘어야 할 난재 가운데 하나는 CPU보다 모뎀일 수 있는데요. 스마트폰은 화면을 보고 있지 않을 때도 기지국을 계속 찾고 이동하면서 주파수를 바꾸고 또 여러 대역을 묶어서 통신을 하죠. 모뎀이랑 RF에서 전력을 많이 쓰면 AP에서 확보한 효율을 실제 사용 중에 다시 잃어버릴 수가 있는데요. 퀄컴은이 영역을 수십년 동안 전 세계 통신사 환경에서 검증해 왔습니다. 2,700에는이 반려를 구조적으로 줄이기 위한 변화도 준비가 되고 있는데요. 현재 보도대로라면은 기존처럼 AP 위에다가 디램을 올려 놓는 POP 구조 대신에 AP랑 디램을 같은 기판 위에 나란히 두는 그런 사이드바이 사이드 구조를 적용을 하는 방향이에요. 위아래로 겹쳐한 두 칩을 옆으로 이렇게 펼치면 AP 위쪽으로 열을 빼낼 공간을 더 확보할 수 있겠죠. 대신 패키지가 옆으로 넓어지기 때문에 스마트폰 메인보드에서 차지하는 면적은 커질 수가 있습니다. 발효를 잡기 위해서 패키지 구조까지 건드리고 있다는 건 2700에서 삼성이 과거 엑시노스의 약점을 꽤 직접적으로 견냥을 하고 있다는 부분이라서 이거는 확실히 실제 제품에서 한번 확인해 볼 만 합니다.

근데 그래도 퀄컴이라는 상대를 CPU나 GPU 점수만 가지고 평가를 할 순 없는데요. 현재 S26 울트라는 전 세계에서 스냅드래곤 8 엘리트 GEN 5 4 갤럭시를 사용을 하고 있죠. 삼성이랑 함께 갤럭시에 맞춰 가지고 별도로 최적한 제품이고 퀄컴은 현세대 모바일에서 여전히 최고 수준의 CPU랑 GPU 성능을 제공을 하고 있습니다. 여기에다 모뎀 RF랑 와이파이 그리고 카메라 ISP, 게임 드라이버, AI 실행 환경까지 하나의 플랫폼으로 다 붙겠죠. 앞으로 스마트폰 안에서 AI가 카메라랑 음성 위치 센서 정보를 실시간으로 처리를 하는 비중이 높아질수록 MPU의 최대 연산량 하나보다는 카메라에서 들어온 데이터를 AI로 넘기고 필요한 센서를 낮은 전력으로 계속 켜두고 네트워크랑 연결하면서도 그런 배터리를 지키는 시스템 전체 완성도가 더 중요해질 수가 있습니다. 퀄컴도 최근 삼성이랑의 협력을 스마트폰에서 워치랑 진흥형 안경까지 넓히면서 이런 모바일 컴퓨팅 플랫폼을 계속 확장을 하고 있고요. 근데 그런 퀄컴에 크게 의존을 하고 있다는 거는 MX에게는 또 다른 부담이겠죠.

삼성전자가 외부에서 구매를 하는 모바일 AP 비용이 이미 연간 10조원을 훌쩍 넘어섰고요. 최근에는 메모리를 포함한 부품 원가도 같이 올라가고 있는 상황이에요. 엑시너스가 실제 울트라에서 충분한 성능이랑 안정성을 보여주면 AP 구매 비용뿐만이 아니라 퀄컴이랑 가격이나 물량을 협상할 때도 카드가 하나 더 생기는 거겠죠. 그런데 협상에서 엑시노스가 진짜 카드가 들려면 벤츠마크 점수만 좋아서는 이게 부족해요. MX가 정말 울트라 수백만 대를 엑시너스로 만들 수 있어야지만 퀄컴 입장에서도 조건이 맞지 않으면 물량을 옮길 수 있다. 이런 말을 신경을 쓰게 되겠죠. 그래서 이번에 울트라용 메인보드 개발은 실제 출시 여부랑은 또 별개로 MX의 선택지를 훨씬 현실적으로 만들어 주는 작업이기도 합니다. 그리고 시스템 LSI 입장에서는이 물량이 더욱 절실하겠죠. 플래그십 AP 하나를 만들려면은 CPU랑 GPU뿐만이 아니라 MPU랑 ISP 그리고 모뎀, 소프트웨어랑 드라이버까지 계속 투자를 해야 하고요. 실제 갤럭시에서 충분한 물량을 확보를 하지 못하면 또이 개발 비용을 또 회수를 하기가 어려워요.

일반형이라든가 일부 지역에서 끝나는 것이랑 또 판매 단가가 가장 높은 울트라까지 들어가는 거는 이게 사업부 손익에서 봤을 때도 차이가 클 수밖에 없겠죠. 최근 삼성 DS 내부의 분위기까지 보면은 부담이 더 클 텐데요. 노조가 DS 직원 8,297명을 대상으로 조사를 했을 때 향후 2년 안에 이직을 할 의향이 있다라고 답한 비율은 시스템 LSI가 75.4%, 파운데리가 81.5%였고요. 메모리는 32.7%였습니다. 7%였습니다. 최근에 그 사업부별 실적이랑 성과가 격차가 비메모리 조직의 불만으로 이어지고 있다는 분석이에요. 엑시노스가 울트라 디자인 윈을 얻는다면 시스템 LSI에는 판매량이랑 실적이 붙고요. 파운더리에는 2노 양산 레퍼런스까지 생기기 때문에 회사가 조직 내부에 보여 줄 수 있는 성과도 상당히 커지게 되겠죠. 그런데 시스템 LSI가 울트라를 원하는 이유에는 판매량보다 더 오래된 문제가 하나 있습니다. 그건 바로 엑시노스라는 이름 자체 쌓여 있는 소비자의 불신이에요. 여러분도 많이 들어보셨죠?

액레발이라고. 과거에 같은 갤럭시인데도 어떤 지역에서는 스냅드래곤을 받고 어떤 지역에서는 엑시노스를 받았고요. 일부 세대에서는 이게 바이어랑 배터리 게임 성능 차이가 반복이 되면서 특히 스마트폰을 좀 잘 아는 소비자들 사이에서는 이게 같은 돈을 냈는데 왜 나는 엑시노스냐 이런 불만이 상당히 강하게 남았습니다. 2024년에 갤럭시 S24 출시 당시에 안드로이드 아U리티 독자 4,100명을 대상으로 한 조사에서는 62.1%가 1%가 엑시노스 때문에 S24나 S24플러스를 구입하지 않겠다고 답했다고 합니다. 이건 물론 전체 소비자를 대표를 하는 판매 조사는 아니고 IT 관심도가 높은 독자를 대상으로 한 설문이었지만 적어도 엑시노스라는 이름 자체가 구매를 망설리게 만드는 그런 브랜드 디스카운트가 존재를 했다는 거는 꽤 잘 보여주는 사례이죠. 물론 실제 갤럭시 판매량이 엑시노스 하나 때문에 떨어졌다고 이렇게까지 말할 수는 없습니다. 오히려 엑시노스 2400을 기본형이랑 플러스에 다시 넣었던 S24 시리즈는 출시 초기에 글로벌 판매량이 전작보다 8%가 늘었고요.

엑시노스 모델이 판매가 됐던 서유럽에서도 28%가 증가를 했어요. 그래도 삼성이 울트라만큼은 스냅드래곤을 유지해 온 제품 구성이 소비자 인식에는 꽤 강하게 작용을 했는데요. S24에서도 기본형이랑 플러스는 지역에 따라 가지고 엑시노스 2400을 사용을 했지만 울트라는 그때 전 세계 스냅드래곤이었거든요. 현재 S26 울트라도 전 세계에서 스냅드래건 4 갤럭시를 사용을 하고 있고요. 그러니까 소비자 입장에서는 자연스럽게 아 삼성도 제일 좋은 모델인 울트라는 스냅대르곤을 쓰네. 이렇게 받아들이기가 쉽겠죠. 그래서 이게 2700이 S27 울트라에 실제로 들어간다는 거는 시스템 LSI한테는 칩 몇백만 개가 늘어나는 거 그 이상의 효과가 있습니다. 삼성이 자기 회사에서 가장 비싸고 가장 까다로운 스마트폰에다가 엑시노스를 넣고 스냅드래곤 모델이랑 같은 그 갤럭시 울트라라는 이름으로 팔겠다는 거는 회사 자신이이 칩이랑 안정성에 신용을 걸고 있다는 그런 증거기도 하거든요. 근데 위험도 그만큼 크겠죠. 2700이 울트라에서 다시 발열이라든가 배터리 문제를 만들게 되면 아 역시 엑시노스 이러면서 그 과거에 안 좋은 기업까지 같이 되살아날 수도 있을 것 같아요.

반대로 스냅드래곤이랑 구분하기 어려운 경험을 보여주거나 실제로 더 좋은 결과까지 된다면 앞으로 기본형의 엑시너스가 들어갈 때마다 따라붙었던 그런 구매 저항도 상당 부분 줄일 수 있겠죠. 시스템 LSI한테는 그러니까 S27 울트라가 단순히 가장 많은 돈을 벌 수 있는 그런 스마트폰뿐만이 아니라 몇 세대 동안에 깎여온 엑시너스의 신뢰도를 가장 빠르게 회복할 수 있는 시험대이기도 합니다. 그리고이 시점에서 파운더리 사정을 같이 보면 예전이랑 다른 조건이 하나 더 생겨요. 과거에 삼성 파운드리는 외부 고객 물량이 부족해 가지고 비싼 장비가 놀고 있는게 항상 큰 문제였거든요. 이때는 비어 있는 생산 능력에 엑시너스를 넣는 것 자체가 도움이 됩니다. MX에 상대적으로 저렴하게 공급을 해도 그래도 공장을 돌리고 공정 데이터를 싸울 수 있었죠. 최근에는 선당 공정의 상황이 조금 달라지고 있는데요. 4노에서는 HBM용 베이스다이랑 AI용 LPU 생산이 늘고 있고 삼성은 올해 1분기 자료에서 선당 공정 라인이 풀가동 상태라고 밝혔어요.

2분기에는 HBM 베이스다의 수요랑 미국 고객의 주문이 파운더리 실적 개선에 기여를 했고요. 이나노에서도 HPC 고객 윈이 확대되고 있습니다. 2700이 생산이 될 SFP랑 4노 제품이 똑같은 생산 라인을 놓고서 경쟁을 하는 건 아니지만 그래도 삼상 파운더리 전체가 예전처럼 내부 물량이라면 뭐든 받아서 공장을 채워야 하는 그런 상황에서 벗어나고 있다는 거는 충분히 의미가 있겠죠. 그래서 자체 칩은 무조건 스냅드래곤보다 훨씬 싸다는 계산도 예전만큼 그렇게 단순한 얘기가 아니에요. 공장이 비어 있을 때 웨이퍼 한 장을 엑시노스에다가 쓰는 것이랑 외부 고객에게 팔 수 있는 웨이퍼를 엑시노스에게 배정을 하는 거는 삼성전자 전체로 보면은 비용이 달라지겠죠. 그 자리에다가 외부 고객 칩을 만들었었다면 벌 수 있었던 돈을 포기를 하게 되는데 이게 바로 파운드리에서 생기는 기회 비용이에요. 이나노에서는 수율이랑 칩 크기도 같이 봐야 하는데요. 같은 웨이퍼라도 AP 다이가 커지면 한 장에서 만들 수 있는 칩수가 줄어들고 또 면적이 커질수록 제조 과정에서 결함 하나를 만날 확률도 올라가게 됩니다.

그래서 2,700의 경제성을 제대로 판단을 하려면 SAP에서 수율이 몇 %까지 올라왔는지 이것뿐만이 아니라 실제 다이 사이즈가 얼마나 되는지 이것도 꽤 중요한 숫자가 됩니다. 여기에다가 시스템 LSI의 개발비까지 넣으면 회사 전체의 계산은 한 번 더 달라지는데요. 퀄컴은 삼성만 바라보고 스냅드래곤을 개발을 하진 않죠. 여러 스마트폰 제조사에다가 같은 계열의 플랫폼을 판매를 하면서 CPU랑 GPU 모델 소프트웨어에 들어간 그런 막대한 개발 비용을 훨씬 많은 추화량에 이렇게 나눠서 태울 수가 있어요. 근데 삼성이 자체 AP를 쓰면 퀄컴에다가 지급을 하는 구매비는 줄어들게 되겠지만 시스템 LSI의 개발비랑 파운드리의 생산 비용은 또 삼성 내부에서 직접 부담을 하게 되겠죠. 그래서 MX가 장부상으로 얼마의 엑시노스를 받아오느냐 이거랑 삼성전자 전체에서 엑시노스 한 개를 만드는 경제적 비용이 얼마냐 이거는 같은 이야기가 아닙니다. 그러므로 이번 S27 울트라 테스트가 꽤 재밌는 거예요. 상대인 퀄컴은 여전히 CPU랑 GPU부터 모뎀이랑 소프트웨어까지 모바일에서 가장 강한 플랫폼 가운데 하나를 가지고 있고요.

삼성 파운두리도 예전처럼 놀고 있는 공장을 무조건 엑시노스로 채워야 하는 그런 상황에서는 조금씩 멀어지고 있어요. 그런데 소비자 쪽에는 몇 세대 동안 사인 엑시노스에 대한 불신까지 아직 남아 있죠. 그 조건에서 MX가 이미 개발이 상당히 진행된 스냅드래곤 울트라 옆에다가 엑시노스 버전을 다시 만들어서 비교를 하기 시작을 했습니다. 그래서 이번 보도에서 저는 이게 엑시노스가 울트라에 확정됐다 이거라기보다는 MX가 왜 지금 실제 개발비까지 써가면서 2,700을 울트라 시험대 올렸느냐 이거를 더 눈여겨 보게 되는데요. 왜냐하면 지난번 내부 테스트에서 보여준 기술적인 가능성이 이제는 실제 제품이랑 사업성 검토 단계까지 넘어오기 시작했다는 뜻일 수도 있으니까요. 지금 단계에서는 스냅드래곤 버전도 그대로 개발이 되고 있기 때문에 S27 울트라의 엑시노스 탑재를 딱 확정을 해서 말할 수는 없어요. 실제로 울트라 안에서 장시간 성능이랑 모뎀 전력까지 확인을 해야 되고 SFP에서 적당한 크기의 칩을 충분한 수로 경제적으로 생산을 해야 하니까요.

근데 이제 그 과정을 통과를 해 가지고 실제 판매용 울트라 2700이 들어간다면 저는 이번 엑시노스를 과거와는 조금 다르게 평가를 할 것 같습니다. 예전이랑 다른 조건들 속에서도 MX가 자기 회사에 가장 비싼 스마트폰 물량을 2,700에 준다면 그건 엑시노스가 예전에 그 삼성 내부에서 도와줘야지 살아남던 칩에서 이제는 성능이랑 전력, 생산성, 가격 그리고 소비자 실내까지 합쳐져서 스스로 울트라에 들어갈 이유가 있는 그런 제품으로 다시 올라오고 있다는 훨씬 강한 증거가 될 거니까요. 지난 영상에서 확인을 했던게 엑시노스 2700의 기술적인 가능성이었다면 S27 울트라는 그 가능성이 실제 경쟁력으로 바뀔 수 있는지를 보는 첫 번째 큰 시험이 될 것 같습니다. 그럼 오늘은 여기까지 패치였습니다.