LG Business Insight 1240

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은희 군
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1 플랫폼경쟁이어모바일 AP 경쟁치열해지고있다 전승우선임연구원 Ⅰ. 모바일 AP 전쟁의동향및배경 Ⅱ. 모바일 AP 경쟁의새로운패러다임 Ⅲ. 향후전망및관전포인트 Ⅳ. 시사점 IT 산업의패러다임이모바일을중심으로빠르게재편되면서모바일기기의핵심부품인모바일 AP(Application Processor) 경쟁이치열하게전개되고있다. 모바일 AP 는스마트폰과태블릿 PC 등모바일기기의시장이폭발적으로성장하고성능또한지속적으로향상되면서그중요성이한층부각되고있다. 모바일 AP 경쟁은 PC 의 CPU 시장과다른새로운패러다임으로전개되고있다. 프로세서기술의소구점이지속적인성능향상에서저전력의구현으로변화하였으며, 인텔주도의독점적시장구도와달리많은 IT 기업들의 AP 을둘러싼협력과경쟁이다방면에걸쳐복합적으로전개되고있다. 또한모바일 AP 의기능고도화및통합플랫폼지원에대응하기위한다분야의기술역량확보가비즈니스의성공을위한핵심요인으로부각되고있다. 최근멀티코어기술과더불어다양한기능의집적화가모바일 AP 의새로운흐름으로등장하면서이를위한기업들의기술역량이한층강조될것으로보인다. 또한인텔이 ARM 중심의 AP 시장에도전하고있는가운데 AP 제조업체들간경쟁은더욱치열해질것으로보인다. 퀄컴등상위업체들이시장점유율을높여가고있는가운데다양한 IT 기업들까지새롭게뛰어드는각축장으로변모하고있고중국의시스템반도체기업들이시장의판도를바꿀다크호스로떠오를가능성도있다. 미디어텍등중저가 AP 기업의부상은중국모바일기업들이거대한저가내수시장을배경으로빠르게부상할수있는토양을제공하고있고, 이들모바일기업들의위상은지금보다더욱높아질가능성이있다. 따라서기존의모바일업체들이경쟁우위를유지하기위해서는독자적인 AP 제조혹은외부시스템반도체기업과의밀접한협력등자사의제품에최적화된 AP 의확보가더욱중요해질전망이다. 2 LG Business Insight

2 Ⅰ. 모바일 AP 전쟁의동향및배경 뜨겁게전개되는모바일 AP 전쟁 213년에도글로벌 IT 산업은스마트폰과태블릿 PC 등모바일분야가시장을주도하게될것으로예상된다. IT 시장조사기관 IDC는 212년스마트폰시장이전년도에비해 45% 나성장하였고향후 216년까지연평균 18% 성장을거듭하여약 14억대에이를것으로전망하였다. 이와는대조적으로 PC(Personal Computer) 시장의성장은빠르게둔화되고있는데, 이미전세계적으로 PC 보급이포화상태에이르렀고특히태블릿 PC가데스크탑과노트북등기존의 PC 제품을빠르게대체하면서 PC 시장의침체가지속될것이라는예측이이어지고있다. 이에따라반도체시장조사기관 IC Insights는모바일용반도체시장이올해 1천억달러규모를돌파해사상처음으로 PC용반도체시장규모를앞지를것으로전망하였다. 이처럼 IT 산업의패러다임이모바일을중심으로재편되면서스마트폰과태블릿 PC 등다양한모바일기기에탑재되는 AP(Application Processor) 역시빠른성장을거듭하고있다. IC Insights는올해스마트폰의 AP 시장은전년대비 28% 성장하여 17억달러에이르고특히태블릿 PC의 AP는 23억달러규모로전년대비 5% 나급등할것으로예상하였다. 따라서모바일 AP를둘러싼기업들의경쟁역시한층뜨겁게달아오르고있다. 여러반도체기업들은연초부터최신성능의 AP을앞다투어출시하고있는데, 최근 IT 산업의패러다임이모바일을중심으로재편되면서모바일 AP 역시빠른성장을거듭하고있다. < 그림 1> 스마트기기와 PC 의반도체시장전망 < 그림 2> 태블릿 PC 의시장전망 ($B) 자료 : IC Insights 휴대폰 PC 태블릿및기타개인용컴퓨터 ( 백만대 ) Android 1 Microsoft Other ios LG Business Insight

미국라스베이거스에서열린국제전자제품박람회 (CES) 에서엔비디아 (NVidia) 는자사의차세대모바일 AP인테그라 (Tegra) 4를공개하였고퀄컴 (Qualcomm) 역시새로운스냅드래곤 (Snapdragon) AP를발표하는등모바일 AP 를둘러싼기업들의신경전은올해도계속될전망이다.

3 미국라스베이거스에서열린국제전자제품박람회 (CES) 에서엔비디아 (NVidia) 는자사의차세대모바일 AP인테그라 (Tegra) 4를공개하였고퀄컴 (Qualcomm) 역시새로운스냅드래곤 (Snapdragon) AP를발표하는등모바일 AP 를둘러싼기업들의신경전은올해도계속될전망이다. 기존의반도체기업들뿐만아니라많은 IT 기업들역시독자적인모바일 AP을출시하는움직임을보이고있다. 이미애플 (Apple) 이자사의모바일기기에자체제작한 AP을탑재하고있는가운데, 중국의화웨이 (Huawei) 는자회사인하이실리콘 (Hi-Silicon) 이설계한모바일 AP을자사의스마트폰에탑 CES 에서새로운스냅드래곤 AP 를소개하는퀄컴의폴제이콥슨회장 < 그림 3> 주문형반도체 (Application Specific Chips) 시장에서모바일의비중증가 ($M) 14, 12, 1, 8, 6, 4, 2, < 표 1> 세계반도체기업순위 211 년순위 년순위 기업 시장점유율 ( 매출액기준, %) 1 1 Intel Samsung Qualcomm Texas Instrument Toshiba Renessas ST Microelectronics SK Hynix Broadcom Micron Technology 2.3 기타 휴대폰및태블릿 PC 재하였고다른모바일기기제조기업들도자체적인 AP 제작을준비하고있는것으로추정된다. 최근에는킨들파이어 (Kindle Fire) 를통하여태블릿 PC 시장에성공적으로진입한아마존 (Amazon) 이자사의제품에 AP을제공하였던 TI(Texas Instrument) 의모바일사업부를인수할것이라는추측이제기되기도하였다. 또한중국을중심으로새롭게등장하고있는스프레드트럼 (Spreadtrum Communications), 락칩 (Rockchip) 등수많은시스템반도체설계 (Fabless) 기업들도모바일 AP 시장으로빠르게진입하고있는추세이다. 1 이와같은모바일 AP 경쟁은많은 IT 기업들의지각변동을불러일으켰다. 전통적인 PC 및고성능컴퓨터의 CPU(Central Processing Unit) 시장을독식하고있는인텔 (Intel) 은모바일 AP에대한대응이늦어지면서매출이둔화되고성장세가저하되고있다는우려가제기되고있으며, 인텔에이은 CPU 시장 2 위기업인 AMD 역시꾸준하게매각설이제기될정도로적자에허덕이고있다. 반면독보적인통신기술을바탕으로모바일 AP 시장에서강세를보이고있는퀄컴은세계 3위의반도체기업으로성장할수있게되었다. 1 Qualcomm Still Dominates The App Processor Market But EM Peers Are Creeping, Forbes, Oct LG Business Insight

4 모바일 AP 시장의경쟁배경 1) 모바일 AP 의중요성증가 모바일 AP 경쟁은많은 IT 기업들의지각변동을불러일으켰다. 과거여러기업들은수익성이낮고자사의전략과맞지않는다고판단되는반도체비즈니스를매각하는경우가많았다. 모토로라 (Motorola) 는 24년반도체사업을프리스케일 (Freescale) 로분사시켰고필립스 (Philips) 역시 26년이를 NXP라는별도기업으로분사하였다. 그러나디지털가전기기의고도화에따라성능의수준및제품의품질을결정짓는 AP 등시스템반도체의가치가재조명되면서, 최근많은 IT 기업들이이에새롭게관심을가지게되었다. 스마트폰과태블릿 PC 등모바일기기의성능은어느때보다빠르게발전하고있다. 이동통신기술은 3세대 WCDMA에서 4세대 LTE로본격적으로접어들었으 모바일애플리케이션프로세서 (Application Processor) AP(Application Processor) 란스마트폰, 태블릿 PC, TV 등다양한가전기기의운영체제및응용프로그램을실행하고타부품및장치를제어할수있는칩셋 (Chipset) 을말한다. 이러한 AP는각제조기업마다구성의차이는있지만전체적으로시스템전반의핵심기능을수행하는 CPU(Central Processing Unit) 및 2D와 3D 그래픽스를처리하는 GPU(Graphic Processor Unit) 와영상신호처리를담당하는 ISP(Image Signal Processor), 음성신호처리를담당하는 ASP(Audio Signal Processor), 메모리반도체, 시스템인터페이스등각종부품들이하나로집적화되어 (System On Chip) 구 성되어있다. 기존의휴대폰은복잡한기능이포함되어있지않았으므로이동통신용칩 (Baseband chip) 이기본적인통화기능이외에도문자메시지, 주소록관리등휴대폰의기능을모두수행할수있었다. 그러나카메라, 멀티미디어, 인터넷, Wi-Fi 등통화이외의여러부가적기능들이첨가되고애플의아이폰등고성능을갖춘스마트폰이새롭게등장하게되면서, 기존의이동통신용칩만으로이를모두지원하는것이점점어렵게되었다. 따라서다양한프로그램을수행하고각종부품을통합적으로제어할수있는 AP가본격적으로탑재되기시작하였고, 반도체의 엔비디아의테그라 AP 설계및미세공정수준이빠르게발전하면서그성능또한급격히향상되었다. 특히모바일기기의특성상내장공간이부족하고얇고가벼운외형을추구하는경박단소화추세가빠르게진행됨에따라각각의기능을제공하는부품들을 CPU를중심으로하나의제품으로구성하는오늘날의모바일 AP으로진화하게되었다. LG Business Insight

5 모바일 AP는기기의특징및차별화를드러낼수있는핵심요소로그가치를더하고있다. < 그림 4> AP 의성능혁신이빠르게증가 성능혁신 Application Processor 며, Full HD(High Definition) 2 영상을지원하는모바일기기가처음으로등장하는등고해상도경쟁또한한층뜨겁게이루어지고있다. 나아가 Wi-Fi, Bluetooth 등근거리통신기술이발전하고동작인식이나음성인식등새로운사용자인터페이스가속속도입되고있기때문에, 모바일기기에서도 PC 수준의게임과영상등고사양의멀티미디어를즐기려는사용자의기대수준은점점높아지고있다. 그러므로이러한높은요구수준을지원하기위한기기의성능향상이급속하게진행되면서모바일 AP는각기기의특징및차별화를드러낼수있는핵심요소로그가치를더하게되었다. 모바일기기에최적화된 AP에따라각기능의구현수준및고객들의만족도가상이하기때문에, 여러기업들은자사의모바일기기를완벽하게지원할수있는 AP 확보에심혈을기울이고있다. 통상적으로모바일기기가 1 년내외의짧은주기로새롭게출시되고있는상황을감안하면최신기기를적시적으로시장에공급하는것이야말로치열한경쟁에서승리하기위한필수요인으로간주되고있다. 따라서모바일기기의성능을결정짓는 AP의원활한수급역시주요화두로떠오르게되었는데, 실제로최근퀄컴의제품제조를담당하는파운드리 (Foundry) 기업 TSMC(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) 의문제로모바일 AP 공급이지연되자많은스마트폰제조기업들은제품생산및공급에큰차질을빚게되었다. 또한모바일기기의하드웨어성능이새로운마케팅포인트로부각되면서모바일 AP 역시소비자의구매를결정하는중요한기준으로떠오르게되었다. 모바일 AP가특정부품을넘어기기전체의특징과성능을나타내는요소로인식되면서, 각모바일기기에탑재되는 AP에대한소비자들의관심은곧해당제품의구매에도높은영향을미치게되었다. 따라서퀄컴과엔비디아등많은모바일 AP 기업들은자사제품의적극적인브랜드화에나서게되었으며, 모바일기기를제조하는 IT 기업들역시제품에포함되는 AP를적극적으로홍보에활용하고있다. 이동통신용칩 자료 : TI 시간 2) ARM 생태계의확산에따른진입장벽의완화현재대부분의기업들은 ARM(Advanced RISC Machine) 의 CPU 프로세서설계를기반으로모바일 AP를생산하고있다. 현재 ARM의기술을기반으로한 AP는스마 2 화소를전송하는주사가가로 192 선, 세로 18 선으로구성되어영상을제공하는화질 6 LG Business Insight

6 트폰및휴대폰 AP 시장의 9% 이상을차지하고있는것으로추정되는데, ARM 은 모바일기기시장이본격적으로성장하기시작한지난 1 여년간막강한지지기반 을구축하여현재 3 여개의반도체기업을포함한전세계 95 여개의기업들과 긴밀한파트너십을맺으면서사실상의업계표준을이끌고있다. 199 년영국캠브리지에서아콘 (Acorn) 과애플의조인트벤처로설립된 ARM 은인텔등다른반도체기업과달리제품을직접생산하지않고 CPU, GPU 등각 종프로세서의설계및제조와관련된지적재산권 (IP: Intellectual Property) 을라 이선스하여수익을창출하고있다. 3 ARM 은 9 년대중반노키아에칩을제공하던 TI 를통하여모바일시장에처음으로진입한이래눈부신성장을거듭하여현재모 바일반도체분야에서자사매출의절반이상을거두고있는상황이다. ARM 은 AP 제조에필요한다양한종류의 IP 및각종솔루션지원등포괄적인 서비스를제공하고있기때문에여러기업들은이를기반으로한층수월하게제품 을생산할수있게되었다. 게다가 ARM 은상대적으로저렴한라이선스가격 과더불어기업들이자사의설계를자유롭게수정할수있는유연성을부여 함으로써, 많은기업들이개발에따른위험과비용을낮추는동시에차별화 된기능을자유롭게첨가할수있는 AP 를생산할수있도록하였다. 4 이에따 라 ARM 의기술을사용한 AP 는더욱빠른속도로증가하였고, 이와관련된 다양한하드웨어및소프트웨어기업들이새롭게등장하면서 ARM 은자사 중심의생태계를더욱공고히할수있게되었다. 이와같이제품제조의진입장벽이낮아지게되면서모바일 AP 시장은 기존의 CPU 와달리다양한기업의경쟁구도로바뀌게되었고, 따라서퀄컴 과같은신흥반도체기업이시장에서빠르게성장할수있게되었다. 특히 1997 년설립된대만의반도체설계기업미디어텍 (Media Tek) 은중국의저 가형스마트폰시장을공략한결과현재퀄컴과삼성전자에이은세계 3 위의 모바일 AP 기업으로뛰어오를수있게되었다. 또한 ARM 의라이선스를가 지고있는마이크로소프트 (Microsoft) 등많은유수의 IT 기업들역시언제든 지모바일 AP 시장에막강한영향력을미칠가능성이높은것으로예상된다. ARM은전세계 95여개의기업들과긴밀한파트너십을맺으면서사실상의업계표준을이끌고있다. < 그림 5> AP 의성능향상에따른혁신기능등장 성능 (GHz) 멀티터치 멀티태스킹 자료 : isuppli/pwc 재인용 실감형 UI 도입 < 표 2> ARM 의모바일각분야별시장점유율비교 자료 : ARM IR 분야 시장점유율 (%) 스마트폰 9 일반휴대폰 95 휴대용미디어플레이어 9 모바일컴퓨터 ( 태블릿 PC, 넷북, 노트북등 ) 4 3 Inside ARM: The British success story taking the chip world by storm, ZDNet, Dec. 212, 4 ARM and Intel Battle over the Mobile Chip's Future, IEEE Computer, May 28. LG Business Insight

7 모바일 AP 시장은다양한기업의경쟁구도로바뀌게되었다. < 표 3> 모바일 AP 시장점유율 기업 212 년 3 분기시장점유율 ( 매출액기준, %) Qualcomm 42 Samsung 27.1 Media Tek 11.6 Broadcom 5.1 ST Ericsson 4.2 Texas Instrument 3 Marvell 2.6 NVidia 1.5 Freescale.4 Intel.2 자료 : Strategy Analytics/ 디지털데일리재인용 3) AP 시장의높은성장성 27 년에는인터넷에연결되는기기가 4 억개였던반면 212 년에는그수가 16 억개 로증가하였고, 향후 217 년에는무려 4 억개에이를전망이다. 5 또한일상속대부 분의기기가다양한네트워크와연결되는사물인터넷 (Internet of things) 의개념이 일반화되면서모바일기기의범주역시스마트폰과태블릿 PC 을넘어게임기, 네비 게이션, 고성능센서, 사물간통신 (Machine to Machine communication) 기기등 다양하게확대되고있다. 따라서이들기기를원활하게지원하기위한모바일 AP 의 수요역시더욱빠르게증가할것으로예상된다. 또한 TV, 냉장고등일반가전제품과더불어최근에는전자장비와소프트웨어 의비중이빠르게증가하고있는자동차에서도고성능 AP 에대한수요 가늘고있다. 이미엔비디아와더불어 TI 가향후자동차시장에역량을 집중하기로천명한가운데, GM, BMW 등주요자동차제조사들은자사 의모델에다양한인포테인먼트 (Infotainment) 기능을제공하고자첨단 사양의 AP 을탑재하고있다. 따라서모바일기기로부터촉발된 AP 경 쟁은각종산업과 IT 의융복합화에따라그범위가더욱확대될것으로 평가된다. 그러므로많은기업들은급성장하고있는모바일 AP 시장에서수익 을창출하고이를기반으로다양한 IT 분야에서도영향력을확대하고자 경쟁적으로 AP 기술및제조역량확보에나서게되었다. 실제로자사의 모바일 AP 인 A4 와 A5 에삼성전자의설계기술을적용하고위탁생산을 < 그림 6> 중국의스마트폰시장빠르게성장 < 그림 7> ARM 기술기반프로세서의분야별출하추이 ( 백만대 ) 3 2 중국인도브라질러시아인도네시아 ( 백만대 ) 5, 4, 3, Mobile , Embedded 1, Enterprise Home Gartner, ARM 기업 IR 재인용 8 LG Business Insight

8 < 표 4> 다양한 IT 분야의 AP 시장전망 분야 AP 고려사항 예상시장규모 소비자가전 낮은제조비용, 다양한기기연결인터페이스등 연간 3천만개이상 교육 저전력대기모드, 편리한입출력 UI 등 연간 2천만개이상 자동차 위성수신, 차량네트워크, 고음질오디오, 보안기능등 연간 5천만개이상 헬스케어 장기간사용, 고화질카메라, 멀티센서인터페이스등 연간 3천만개이상 IT 기업들은모바일을기반으로다양한분야에서도영향력을확대하고자 AP 기술및제조역량확보에나서고있다. 맡기는등밀접하게협력관계를유지하였던애플은 28 년 AP 설계기업인 P.A. Semi 에이어 21 년인트린시티 (Intrinsity) 까지인수하면서독자적인모바일 AP 경쟁력을더욱강화하게되었다. Ⅱ. 모바일 AP 경쟁의새로운패러다임 기술의소구점변화세계적인경영이론가인클레이튼크리스텐슨 (Clayton Christensen) 하버드경영대학원교수는 1997년파괴적혁신 (Disruptive Innovation) 이론을주장하여큰주목을받았다. 그는이이론을통하여다양한산업과분야에걸쳐새롭게등장한혁신기업들이기존시장의주류와다른새로운가치를제공함으로써순식간에시장의질서를무너뜨리고새롭게주도권을확보할수있게되었다고설명하였다. PC의 CPU 시장에서는이러한파괴적혁신이나타나기어려웠다. CPU는수십년에걸쳐지속적인미세공정화및성능개선을통하여발전을거듭하여왔다. 따라서다른기업들보다앞선반도체기술경쟁력을보유한인텔은꾸준한자사제품의성능강화를기반으로오랜기간시장을주도할수있게되었다. AMD, Cyrix 등여러경쟁기업들은새로운기술의도입및저가형제품의출시등인텔을앞서기위한다양한혁신을추구하였지만, 인텔은오히려이들의장점을빠르게흡수하면서지배력을더욱확고하게유지할수있었다. 사실오늘날인텔이자랑하는 x86 프 LG Business Insight

9 모바일기기의저전력이중요한이슈로강조되고있다. 로세서의 CISC(Complex Instruction Set Computer) 기술역시수많은기업과의치열한경쟁을통해서그들의기술적장점을적극적으로수용하면서진화한결과로볼수있다. 그러나모바일 AP 시장은 CPU와전혀다른양상으로전개되었다. 지속적인전력공급이제한되는모바일기기의특성상프로세서의성능과더불어저전력이중요한이슈로새롭게강조되었다. 또한여러모바일기기를지원하기위한다양한종류의 AP에대한수요가증가하면서인텔의 x86 프로세서만으로는적용의한계를드러낼수밖에없었다. 따라서이러한새로운흐름에효과적으로대응할수있었던 ARM이인텔을제치고시장의새로운비즈니스표준으로부상하는파괴적혁신이전개될수있었다. 32비트 RISC(Reduced Instruction Set Computer) 기반의 ARM의프로세서기술은비록성능은인텔의 x86 프로세서보다현저하게낮지만상대적으로성능개선속도가느린배터리의한계를보완할수있는저전력특성이우수하다. 게다가 ARM은각기업이자사의 IP를기반으로차별화된제품을만들수있도록유연한라이선스정책을펼친결과대부분의모바일 AP 제조기업을고객으로확보할수있게되었다. 사실인텔역시모바일기기를위한 ARM 기술기반의 XScale 프로세서를생산하였으나 26년모바일프로세서사업부문을마벨 (Marvell) 에매각하였고, 이후자사의 x86 프로세서플랫폼기반으로제작된아톰 (Atom) 로다시모바일 AP 시장에도전하고있지만여전히확고한지위를차지하고있지못하는상황이다. 이미저전력의기술트렌드는비단모바일기기만이아니라 IT 산업전반의화두로급부상하고있다. 보다빠르고끊김없는데이터전송에초점을맞춰발전해온유무선통신네트워크에서도최근에너지효율성의제고및온실가스절감이중요한패러다임으로떠오르고있다. 따라서알카텔루슨트 (Alcatel Lucent), 에릭슨 (Ericsson) 등많은통신장비기업들은네트워크의에너지소비를획기적으로절감할수있는기술연구및제품개발에역량을집중하고있다. 또한 HP, Cisco, IBM 등여러기업을중심으로에너지소비가높은서버및데이터센터등엔터프라이즈 IT 기기의전력소모를효과적으로줄일수있는다양한노력이활발하게이루어지고있다. 1 LG Business Insight

10 협력과경쟁의복합적전개 PC의보급이빠른속도로증가하던 9년대와 2년대에걸쳐인텔은 CPU 시장을독점하면서막대한수익을거둘수있었다. 인텔은 AMD 등강력한경쟁기업의도전에도불구하고당시운영체제시장을독점하였던마이크로소프트와강력한윈텔 (Wintel) 연합을형성하여윈도우즈 (Windows) 운영체제를효과적으로지원할수있는제품을출시함으로써 PC 시장에서강력한영향력을발휘할수있었다. 또한인텔인사이드 (Intel Inside) 등다양한마케팅전략을구사하여자사의입지를더욱강화하는동시에, 프로세서설계기술을지속적으로발전시킴으로써절대적인지배력을고수할수있었다. 그러나모바일 AP 시장은이러한독점적구도와는판이한양상으로전개되었다. 윈도우즈처럼독보적인운영체제대신 ios, 안드로이드 (Android), 심비안 (Symbian) 등여러모바일운영체제가등장하였고당시시장의표준이었던 IBM의 PC 설계와같은단일화된표준이부재하였기에, 자사의모바일기기에최적화된다양한종류의 AP에대한수요는더욱증가하게되었다. 또한메모리반도체와달리시스템반도체분야는일찍이제품의설계와제조, 후처리공정등이분화된새로운비즈니스구조가형성되었으며, ARM의등장으로뛰어난성능의프로세서핵심기술을비교적쉽게확보할수있게되었다. 따라서많은 IT 기업들은새롭게부각된모바일 AP 비즈니스에경쟁적으로뛰어들수있었다. 그러므로모바일 AP 비즈니스를둘러싼기업들의협력과경쟁의관계는더욱 모바일 AP 시장은 CPU 시장의독점적구도와는판이한양상으로전개되었다. < 그림 8> 각전자기기별상대적성능중요도비교 데스크탑 PC 태블릿 PC 휴대폰 성능기존소프트웨어호환성그래픽전력효율성 TV/ 셋톱박스서버이동통신장비 LG Business Insight

11 AP 시스템을둘러싼다양한분야의기술력확보또한한층중요하게대두되고있다. 복잡하게전개되고있다. 그동안확고하게유지되었던인텔과마이크로소프트의동맹역시균열을보이기시작하였는데, 마이크로소프트가최근출시한윈도우즈 8 운영체제는인텔과더불어 ARM 기반의모바일 AP를함께지원하고있으며인텔역시안드로이드운영체제에서구동되는메드필드 (Medfield) 프로세서를출시하였다. 또한자사의 AP 제조를위해삼성전자와전략적파트너십을형성해온애플은특허소송과스마트폰시장에서의위기감이확산되면서관계를청산할움직임을보이고있으며, 모바일시장의대응에실패한마이크로소프트는현재모바일 AP 시장을주도하고있는퀄컴과의유대관계를강화하면서입지회복에나서고있다. 한편으로 ARM은 AMD, 미디어텍및그래픽프로세서 (GPU) 설계 IP 기업이매지네이션 (Imagination Technologies) 등과함께 CPU와 GPU 등이종프로세서기반의새로운컴퓨팅기술을연구하는 HSA(Heterogeneous System Architecture) 파운데이션을설립하는등향후에도기업들간합종연횡의구도역시한층다양하게전개될 것으로전망된다. 6 다양한분야의기술력확보경쟁 모바일 AP 시장이빠르게성장하면서 AP 시스템을둘러싼다양한분야의기술력확보또한한층중요하게대두되고있다. 실제로모바일 AP를성공적으로출시하기위해서는제품의전면적인구상과설계, 공정기술및운영체제와컴파일러, 미들웨어등시스템반도체와관련된광범위한기술력이요구된다. 게다가모바 < 그림 9> 반도체설계비용내임베디드소프트웨어비용비중 ($M) 반도체설계비용 ( ) 임베디드소프트웨어비중 ( ) 공정선폭 (nm) 32 (%) /22 일기기의많은기능들이 AP 하나로집적화되면서그래픽, 멀티미디어, 초고속통신등각종첨단기술의확보가강조되고있는상황이다. 무엇보다도모바일 AP 기업들은단지완성된제품만을공급하는것이아니라이와관련된시스템전반에걸쳐다양한기술및서비스를제공하고있는추세로진화하고있다. 특히모바일 AP 비즈니스에서각종소프트웨어솔루션이차지하는비중이급속하게증가하고있다. 모바일 AP의성능개선및제조비용의절감과빠른시장출시를위해서는하드웨어의개별적개선만으로는한계가있기때문 6 AMD, ARM, Imagination, TI, MediaTek form HSA group, EE Times, June LG Business Insight

12 에, 소프트웨어를통한기능개선및성능강화를통한제품의차별화시도가꾸준 하게계속될것으로전망된다. 7 따라서많은기업들은 AP 를효율적으로구현하는동시에, 경쟁사보다앞선성능 개선및적시적인시장출시에대응할수있는시스템전반의통합적인기술경쟁력 강화에나서고있다. 설립당시부터하드웨어와소프트웨어의완벽한조화를강조해 온애플은아이폰과아이패드의연이은성공을기반으로여러기업을잇따라인수하 고노텔네트웍스 (Nortel Networks) 로부터통신특허를매입하는등그동안취약하 였던하드웨어분야의기술을집중적으로축적하였다. 또한전통적으로그래픽기술 이강한엔비디아는통신반도체기업아이세라 (Icera) 를인수함으로써모바일 AP 의 경쟁력을한층강화하였다. 한편으로인텔은 29 년임베디드운영체제기업윈드리 버 (Wind River) 에이어 21 년보안업체맥아피 (Macafi) 와인피니온 (Infineon) 의 무선사업부를인수하였고 212 년에는리얼네트웍스 (Real Networks) 의영상처리와 소프트웨어기술및특허매입에 1 억 2 천만달러를투자하였다. 실제로 21 년 에서 11 년사이에인텔은임베디드소프트웨어기업을무려 8 개나인수하는등 많은 IT 기업의하드웨어와소프트웨어전반에걸친기술력강화의노력은더욱 활발하게이루어지고있다. 그러므로 AP 와관련된다양한기술획득및자사의필요한부분을효율적으 로보완해줄수있는여러기업과의전략적제휴가향후에도꾸준히계속될것 으로예상되며, 이러한기업의차별화된기술경쟁력강화전략이더욱치열하 게전개될모바일 AP 비즈니스의중요한변수로작용하게될것으로보인다. 기술경쟁력강화가모바일 AP 비즈니스의중요한변수로작용하게될것으로보인다. < 표 5> 주요모바일 AP 기업의인수합병 인수기업 Intel 피인수기업 Wind River( 운영체제 ) Infineon 무선사업부 ( 통신 ) Macafi( 보안 ) NVidia Icera( 통신 ) Qualcomm Media Tek Atheros( 통신 ) Gesture Tek( 동작인식 ) Mstar( 반도체 ) Ralink( 통신 ) Ⅲ. 향후전망및관전포인트 기술변화에대한대응이기업의성패를좌우 최근모바일 AP 는프로세서의코어 (Core) 8 을여러개장착하는멀티코어 (Multi 7 Embedded Software's Growth Will Impact Competitiveness of System-on-Chip Suppliers, Gartner, Aug 프로세서내부에서각종연산을처리하는부분으로성능을결정하는핵심구성요소. 코어의개수에따라프로세서를 Multi core (2 개 ), Quad core(4 개 ), Octa core (8 개 ) 프로세서등으로구분한다. LG Business Insight

13 각기업들은향후에도치열한코어경쟁을예고하고있다. core) 시대로빠르게접어들고있다. 이러한멀티코어기술은사실모바일 AP 이전에이미여러종류의프로세서에서보편적으로적용되어왔다. 코어자체의성능을증가시키기위한기존의노력은연산속도의증가에비례하는전력소모및발열등의문제로점차한계에부딪히기시작하였다. 따라서 2년대초반부터 2개이상의코어를사용하여하나의프로세서를구성하는멀티코어기술이적용되기시작하였고, 이를통하여처리속도를더욱증가시키고동시에고질적인문제로지적되 어온전력소모를획기적으로절감시킬수있게되었다. 9 이러한멀티코어기술은초기에는제작이쉽지않고모바일기기의특성과는맞 지않기때문에모바일 AP 에적합하지않다는의견도적지않았지만, 지속적인성 능향상및저전력이중요한이슈로강조되면서모바일 AP 에서도빠르게적용되기 시작하였다. 211 년엔비디아가최초로 2 개의코어를장착한듀얼코어 (Dual core) AP 인테그라 2 를출시한이후다른기업들도연이어듀얼코어 AP 을출시하였고, 현재는코어가 4 개까지탑재되는쿼드코어 (Quad core) AP 가주류를이루고있다. 특히코어의개수가모바일 AP 및기기전체의성능을좌우하는요인으로대중에게 인식되면서, 각기업들은경쟁적으로 4 개이상의코어를넣은모바일 AP 을선보이 는등향후에도치열한경쟁을예고하고있다. 그러나코어수의증가에따라봉착하게되는난관또한그리만만치않다. 복수 의코어를탑재한 AP 의성능개선이란단순히코어수를늘리는것이외에도각코 어의연결방법및 AP 를구성하는메모리등주요부품의성능향상, 그리고이를 효과적으로이용할수있는각종소프트웨어의재구성등 AP 시스템전체를고쳐야 하는방대한작업이다. 또한일부연구에의하면 AP 의코어집적화가이루어지면서 필요한전력이수용가능한전력이상으로증가하게되어결국내부코어중일부는 작동을멈춰야하는다크실리콘 (Dark silicon) 현상이발생하는등향후무어의법 칙 (Moore s Law) 에따른성능발전이한계에직면할가능성이높다고예상하고있 다 그러므로 ARM 의빅리틀 (big. LITTLE) 등모바일 AP 의새로운멀티코어 기술이선보이고있는가운데, 코어의증가에따른여러이슈를해결하는과정에서 제품의완성도를위한기술경쟁이첨예하게전개되고각기업들간역량이본격적 9 Chip makers turn to multi core processors, IEEE Computer, May 25 1 Dark Silicon and the End of Multi core Scaling, International Symposium on Computer Architecture, June Progress Hits Snag: Tiny Chips Use Outsize Power, New York Times, July LG Business Insight

14 으로드러나게될것으로보인다. 코어경쟁과더불어여러기능및부품을모바일 AP 하나로통합하려는움직임역시더욱활발하게이루어지고있다. 지금까지는주로 WCDMA, LTE 등이동통신용칩 (Baseband chip) 을제외한부분들이하나의 AP로구현되는추세였지만, 최근 여러기능및부품을모바일 AP로통합하려는움직임역시활발하게이루어지고있다. 에는이동통신용칩과 Wi-Fi, Bluetooth 등근거리통신용칩 (Connectivity chip) 까지포함되는통합구조의 AP가빠르게부상하고있다. 12 이러한통합구조의 AP는고성능의구현이쉽지않고다양한종류의모바일기기에적용하기어렵다는단점이있지만, 부품점유공간의축소및상당한비용절감등의효과를누릴수있기때문에주로중저가모바일기기를중심으로사용되어왔다. 그러나중국등신흥시장을중심으로주요 IT 기업및비메이커제조기업 (White Box) 등이생산하는저렴한모바일기기의판매가급속히증가하면서이러한통합구조의 AP 비중역시빠른속도로늘고있다. IT 시장조사기관인가트너 (Gartner) 는 216년까지통합구 조기반의모바일 AP 가전체의 75% 이상을차지할것이라전망하기도하였는데, 현재이러한통합구조 AP 을기반으로퀄컴과미디어텍이승승장구하고있으며통 신기술분야의강자인브로드컴 (Broadcom) 도최근중저가의통합구조 AP을기반으로시장점유율을확대하고있다. 물론이러한모바일 AP의다기능집적추세를지속적으로이어가기에는기술적어려움이적지않으며, 첨단태블릿 PC 등고사양의모바일기기에적용하기에는여전히쉽지않을것이라는주장도제기되고있다. 그러나이러한통합구조의 AP 는향후중저가제품이모바일시장을주도하게될것이라 는전망과더불어플렉서블 (Flexible) 디스플레이등더욱얇고미려하게모바일기기를구현하려는트렌드와맞물려그필요성이더욱확대될것으로예상된다. 따라서더욱낮은가격으로고성능의통합구조기반 AP을제조하기위한 < 그림 1> 중저가휴대폰이시장의과반을넘게차지 ( 백만대 ) 2,5 2, 많은기업들의기술경쟁력및외부역량확보의노력이한 층가속화될것으로보인다. 1,5 1, 달러이하 3 달러이상 12 Mobile SoC Portends the Convergence of Application Processor, Cellular Baseband and Wireless Connectivity, Gartner, Feb. 212 LG Business Insight

15 기술경쟁력및외부역량확보의노력이한층가속화될것으로보인다. 인텔의권토중래, 쉽지않지만잠재력은높아여러연구에서는대체로변화된시장의패러다임을읽지못하여모바일 AP의주도권을내준인텔이현재의전세를역전하기란그리쉽지않을것으로예상하고있다. 인텔역시성능과더불어저전력에초점을맞춘제품개발에전력을다하고있지만거의모든모바일 AP 제조기업들이 ARM의기술을기반으로제품을출시하고있기때문에, 현재 1% 미만의점유율을가지고있는인텔이그틈을비집고들어가기란만만치않아보인다. 따라서인텔이단시간내시장점유율을급속히끌어올리기는어려울전망이며, 일부에서는자사의 x86 프로세서플랫폼을고집하고있는인텔이신속히 ARM 기술기반의프로세서제조에합류하여야한다는주장도제기되고있다. 212년 ARM 기술을기반으로제작된칩이 87억개나생산될정도로, 13 현재 모바일 AP 의두가지구조 모바일 AP는그설계방식에따라크게통합구조 (Integrated architecture) 와단독구조 (Discrete architecture) 의두가지종류로구분된다. 통합구조란이동통신용칩 (Baseband chip) 의성능을향상시켜통신기능외에모바일기기에필요한다양한기능을대부분수행할수있도록설계된구조를말하며, 이와는반대로단독구조란이동통신용칩은본연의통신기능만을담당하고그외주요한작업은별도로장착된고성능의 AP에서처리하도록설계된구조를말한다. 이러한두구조는제품제작및기능측면에서서로다른장단점을지니고있기때문에어느것이더나은방법이라고단정짓기어렵다. 현재인텔, 엔비디아, 삼성전자등이단독구조기반으로모바일 AP를제조하고있으며퀄컴, 미디어텍, 브로드컴등이통합구조기반의 AP를주력으로하고있다. 그러나최근엔비디아가통합구조기반의 AP인테 < 표 6> 각모바일 AP 구조의비교 특징단독구조통합구조 주요탑재기기고가모바일기기저가모바일기기 기기적용유연성우수보통 성능극대화우수보통 비용절감보통우수 Time to market ( 단일기기 ) Time to market ( 다중기기 ) 보통 우수 그라 4i 를출시하였으며, 다른시스템반도체기업들도 빠르게비중이확대되고있는통합구조기반의 AP 를 만들기위한노력을계속하고있다. 우수 보통 내부공간절약보통우수 소요부품절감보통우수 전력소모최소화보통우수 13 ARM 기업 IR 자료 16 LG Business Insight

16 ARM은모바일시장에서의확고한기반을바탕으로 TV와셋톱박스, 이동통신기지국등여러 IT 제품의프로세서시장에도빠르게진출하고있다. 특히 ARM은현재인텔이 9% 의점유율을자랑하고있는서버등고성능컴퓨터시장에도새롭게진입하여인텔과의전면적인충돌을예고하고있다. 14 아직은강력한경쟁력을가진인텔에여러측면에서역부족이긴것이사실이지만, 향후 ARM은자사의저전력기술을앞세워노트북시장과더불어마이크로서버와데이터센터등엔터프라이즈 IT 시장전반에걸쳐꾸준히인텔의아성을위협할것으로전망된다. 그러나인텔역시 PC 시장의침체를만회하고모바일시장이 IT 산업전반, 특히자사의주력분야인 PC 및고성능컴퓨터시장에미칠수있는강력한파급효과등을감안할때모바일 AP를쉽게포기하지는않을것으로예상된다. 더군다나현재모바일 AP가인텔의강점인기능통합의추세로나아가고있다는점, 과거 AMD 등경쟁기업과의치열한전쟁에서승리하였던경험, 그리고반도체공정의전분야에서축적한세계최고의기술력은향후인텔이모바일 AP 시장에서두각을나타낼수있는원동력으로손꼽힌다. 따라서인텔은현재주류인 28nm 공정을넘어 214년중 14nm 공정기반의새로운프로세서출시계획을발표하는등앞선기술력을바탕으로 ARM으로부터모바일 AP 시장의주도권을탈환하는동시에, 중국의 ZTE와레노보 (Lenovo), 대만의에이서 (Acer), 인도의라바 (Lava), 케냐의사파리컴 (Safaricom) 등신흥국기업을중심으로세력을확장할움직임을보이고있다. 따라서 ARM 중심의모바일 AP가당분간시장을이끌것으로예상되지만, 인텔역시세계최고의반도체기업답게현재시장점유율이상의영향력을지속적으로발휘하게될것으로보인다. 최근인텔은 ARM 기반 AP에필적하는저전력성능을가진프로세서를선보이고있으며, 동시에구글과의협력관계를더욱강화하면서안드로이드기반의모바일기기공략에박차를가하고있다. 한편으로애플이최초로인텔의 AP를자사의스마트폰에탑재하고인텔의생산시설을이용하여자사의모바일 AP를제조하게될것이라는추측도무성하게이어지는등모바일 AP 시장을주도하기위한인텔의집요한노력은한층다방면으로이루어지게될것으로전망된다. ARM 은모바일시장에서의확고한기반을바탕으로여러 IT 분야에도빠르게진출하고있다. 14 ARM: The nature of servers has changed, CNET, Sep. 212 LG Business Insight

17 모바일 AP 기업들의생존경쟁이더욱치열하게전개되고있다. 모바일 AP 시장의불확실성은더욱고조될듯현재모바일 AP 시장에서는 ARM의영향력이확고하게유지되고있는가운데, 한편으로는모바일 AP을개발해온상당수기업들의생존경쟁이더욱치열하게전개될것이라는주장이제기되고있다. 빠르게진화하는첨단시스템반도체기술에대한투자및꾸준히증가하는제조비용에대한압박과더불어, 향후모바일기기시장의성장둔화로많은기업들의수익성은갈수록낮아질가능성이높다. 따라서일부에서는많은제조기업들이결국모바일 AP 시장에서사라지게될것이라는비관적인전망도제기되고있다. 최근모바일 AP 시장에서는퀄컴과삼성전자, 그리고미디어텍등이타기업보다앞선기술및공정능력, 비즈니스의가치사슬내주요기업과의유기적인협력과더불어무엇보다도탄탄한모바일기기의시장수요등을앞세워시장점유율을빠르게늘리고있다. 그러나상당수기업들은시간이지날수록실적악화로고전하고있는상황이다. 이들은주요고객기업이부진에빠지고빠른시장변화에적시적으로대응할수있는모바일 AP 제품출시에실패하면서더욱위축되고있는모습이다. 불과몇년전까지만해도모바일 AP 시장을지배하던 TI의 OMAP(Open Multimedia Application Platform) 은주요고객기업인노키아 (Nokia) 의부진을극복하지못하고결국시장에서철수하였으며, 15 ST 마이크로일렉트로닉스 (ST Microelectronics) 은에릭손과합작으로설립한모바일 AP 기업 ST-Ericsson의실적이저조하자전격적으로지분을청산하기로결정하는등이러한움직임은한층두드러지고있다. 따라서향후모바일 AP 비즈니스는지금보다한층불투명하게전개될전망이다. 모바일기기의시장판도가급격하게변동하고있는현상황에서는기존모바일 AP 강자들도시장의흐름을잘못읽고한순간에고전하게될가능성도크다. 또한 AP의성능향상과더불어가격전쟁이본격적으로전개될것이라는주장이제기되고있는가운데, 경쟁에서승리하기위한각기업의제품개발및출시전략의차별화또한한층다방면으로전개될것으로예상된다. 15 Texas Instruments exits consumer phones, lays off 1,7, CNET, Nov LG Business Insight

18 Ⅳ. 시사점 인텔이자사의 CPU 판매와더불어관련된하드웨어와소프트웨어기술및서비스등을통합적으로제공함으로써 PC 시장을선도할수있었듯이, 모바일 AP 역시단일제품의판매를넘어 IT 기업들의다양한모바일기기제조를빠르게지원할수있는플랫폼비즈니스로진화하고있다. 향후에도모바일기기의고성능및차별화에핵심적인역할을담당하는모바일 AP의중요성은더욱강조될것으로예상된다. AP가모바일을넘어다양한분야에걸쳐광범위하게적용될조짐을보이면서관련시장역시지속적으로성장할것으로전망된다. ARM을정점으로하는모바일 AP 생태계는당분간크게바뀌지는않을것으로보인다. 중장기적인판도를단언하기는어렵지만, 단기간내인텔이현재의구도를크게뒤흔들가능성은낮아보인다. 그러나모바일 AP 시장이기존의기업뿐만이아니라다양한 IT 기업들까지새롭게뛰어드는각축장으로변모하면서시장확보를위한경쟁은더욱치열하게전개될것으로보인다. 특히탄탄한내수시장과수많은 R&D 인력을바탕으로무섭게성장하고있는중국의시스템반도체기업들이시장의판도를바꿀다크호스로떠오를가능성도있다. 중국의시스템반도체기업들이시장의판도를바꿀다크호스로떠오를가능성도있다. < 그림 11> ARM 기술기반 AP 의가격추세전망 ( 달러 ) 25 2 Cortex-A9 Dual core Cortex-A9 Quad core Cortex-A15 Quad core Cortex-A8 Single core ARM 11 ARM 9 Cortex-A9 Dual core Cortex-A8/A9 Single core ARM 11 Cortex-A15 Dual core Cortex-A9 Dual core Cortex-A8/A9 Single core Cortex-A9 Quad core Cortex-A15 Dual core Cortex-A9 Dual core Cortex-A8/A9 Single core LG Business Insight

19 자사의제품에최적화된 AP를확보하기위한다양한전략이더욱중요해질전망이다. 중저가 AP 기업의부상은중국모바일기업들이거대한저가내수시장을배경으로빠르게부상할수있는토양을제공하고있다. 화웨이와레노버, ZTE 등중국의여러모바일기업들은비록성능은낮지만저가의 AP를주력으로한미디어텍등과의전략적제휴를바탕으로빠르게성장하여기존의글로벌강자들을위협하고있는상황이다. 따라서자체적인 AP 제작역량까지갖추어가는이들기업들의위상은세계최대의모바일시장으로떠오르고있는거대한내수시장을발판으로지금보다더욱높아질것으로예상된다. 이는기존모바일기업에게더욱큰위협으로다가올전망이며, 차별화된제품생산을위한시스템반도체기술확보경쟁이한층가속화될것으로예상된다. 따라서독자적인 AP 제조혹은외부시스템반도체기업과의밀접한협력관계강화등자사의제품에최적화된 AP를확보하기위한다양한전략이더욱중요해질것이다. 즉급변하는트렌드에기민하게대응하고핵심기능및서비스를 AP을통하여효과적으로구현할수있는기업이향후모바일시장경쟁에서유리한고지를차지하게될것으로보인다. 과거마이크로소프트와인텔이각각소프트웨어와하드웨어의강력한플랫폼을기반으로오랜기간 PC 시장을주도하였던것과달리모바일시장은반도체, 기기, 운영체제등다양한기업들간영역의경계를넘는복잡하고예측불가능한경쟁구도로전개되고있다. 따라서모바일 AP을중심으로빠르게진행되는 IT 패러다임을선 점하기위한각기업의합종연횡은향후에도더욱활발하게전개될것이다. 2 LG Business Insight

목 차 < 요약 > Ⅰ. 검토배경 1 Ⅱ. 반도체산업이경기지역경제에서차지하는위상 2 Ⅲ. 반도체산업이경기지역경제에미치는영향 7 Ⅳ. 최근반도체산업의여건변화 15 Ⅴ. 정책적시사점 26 < 참고 1> 반도체산업개관 30 < 참고 2> 반도체산업현황 31

반도체산업이경기지역경제에 미치는영향및정책적시사점 한국은행경기본부 목 차 < 요약 > Ⅰ. 검토배경 1 Ⅱ. 반도체산업이경기지역경제에서차지하는위상 2 Ⅲ. 반도체산업이경기지역경제에미치는영향 7 Ⅳ. 최근반도체산업의여건변화 15 Ⅴ. 정책적시사점 26 < 참고 1> 반도체산업개관 30 < 참고 2> 반도체산업현황 31 i / ⅶ ii / ⅶ iii / ⅶ iv