LTE, 5G, 3GPP IoT 칩셋 : 현황 2017 년 11 월 GSA 는지속적으로이동통신산업을추적파악하고있으며 3GPP 표준기술의도입와이동통신생태계의확장에대한보고서를내고있다. 본보고서는 GSA GAMBoD 장비데이터베이스 ( 모듈과다양한유형의최종사용자들을 대상으로함 ) 를근간으로작성한보다광범위한보고서인 Status of the LTE Ecosystem(LTE 통신생태계현황 ) 을보충하기위한것이다. 20 개본보고서가중점을두고있는것은독립무선모뎀 SoC( 단일칩시스템 ), LTE 지원장비에사용되는모바일프로세서 / 플랫폼, 그리고 3GPP 정의 IoT 독립무선모뎀기술들을사용하는장비용으로설계된칩셋들이다. 96 개칩셋모바일 LTE 지원플래상용 5G 장비를지원하는칩셋들도나타남에따라이들도추적할 96 개또는프로세서모바일플래폼 LTE 또는프로세서지원 20 LTE 칩셋지원 3GPP IoT 기술지원 계획이다. 주 : 본보고서에는별도의기저밴드프로세서들이나별도의 RF 전면송수신기그리고기지국용으로주로설계되어네트워크인프라로사용되는실리콘에대한정보는포함되어있지않다. 그러나기업용과가정용소형기지국그리고 FWA 애플리케이션들은장비로간주되기때문에이들용으로설계된칩셋에대한정보는포함시킬것이다. ( 펨토셀은 GAMBoD 데이터베이스에포함되어있다 ). 기술배경및정의 칩셋제작사들은자사제품을설명하는데다른용어를사용한다. 본보고서에서는단순하게하고비교할수있기위해세가지특정유형을아래와같이정의한다. 독립무선모뎀단일패키지에들어있는모뎀으로서주로무선인터페이스간에데이터전송을처리하도록고안된것이다. 이모뎀에는송수신기, 필터, 전력증폭기가포함되고단일변조 / 복조, 다중화모듈, 반송파결합을처리한다. 모뎀칩셋들은종종 - 항상은아니지만 - 특정지역별요건을지원하도록다양한변종 (SKU, 재고보유단위 ) 으로만들어진다 : 우리는모든변종들을별도로체계적으로추적하지는않는다. 일반적으로무선모뎀칩셋은어플리케이션이나그래픽처리를위한 GNSS 측위나강력프로세서등과같은기능은제공하지않는다. 1
모바일프로세서 / 플랫폼한개의무선모뎀을여러개의프로세서로 둘러싸서패키지하나로더많은기능을제공하는칩. 이칩의경우도 지역별변종을생산하기도한다. 이정의에는 단일칩 시스템 (SoC) 과 단일칩 패키지란이름의칩도포함된다. 모델들간 추가성능의차이는상당히크다 ; 전부는아니지만일부칩의경우 이미지와비디오어플리케이션지원을위해고성능그래픽 프로세서를탑재하고있기도하다. 모바일프로세스 / 플랫폼칩셋도 특정유형의장비 ( 예를들어자동차부품, 스마트폰, 태블릿, 또는 노트북 ) 용으로설계된것들이있다. 이런유형의칩셋에는 FWA 장비 ( 라우터, 게이트웨이 ) 및모바일장비를위해설계된칩셋도포함된다. 3GPP IoT 칩셋주로 IoT 장비에사용하기위해설계되는모뎀이나 모바일프로세스 / 플랫폼으로서우리데이터베이스에기록된이런 칩셋들은 3GPP IoT 지향사용자장비범주 ( 구체적으로 LTE Cat-1, Cat-M1, Cat-NB1) 를지원한다. 이들칩셋들은성능이다르지만통상 우리가우리데이터베이스에추적관리하고있는다른칩셋들만큼 모든기능을완전하게지원하지는않는다. 다른칩셋들도 IoT 지원 용으로사용할수있다. 주 : 우리는업링크 / 다운링크속도에대한 정보를별도로파악하고있지않다 (3GPP s UE 또는사용자장비 - 장비 범주정의에는최대데이터율이언급되어있다 ). DL/UL 데이터속도와 UE 범주 우리는제조사들로부터 3GPP LTE UE 범주지원과최대피크다운링크 / 업링크속도에대한데이터를취합했다. 일부제조사의경우두가지정보를모두제공했다. 속도정보가제공되지않은경우 DL/UL 속도부분을빈칸으로비워뒀다. UE 범주는제조사가제공한속도및기타정보를기준으로배정했다. UE 범주필드들을최대한완전하게기록될수있도록최선을다했다. 제조사들에게모든데이터에대해확인을요청했다. 스펙트럼대역지원 우리데이터베이스에기록된칩셋들에대한스펙트럼지원관련정보는취합하지않았다 ; 독자들은필요하다면제조사자체정보를참조하기바란다. 그러나우리는칩셋들이새로운대역과새로부상하고있는대역그리고미래 5G 망에사용될대역에칩셋지원이이뤄지는지에대한정보는추적할것이다. 현재단하나의칩셋만 ( 아직상용화이전임 ) 이밀리미터파스펙트럼을지원한다고주장하고있는데그것은 Qualcomm 의 X50 모뎀으로이는 28 GHz 스펙트럼대역에서사용가능하다. 2
독립무선모뎀 GSA 는다음 6 개제조사로부터 20 개무선 LTE 모뎀칩셋을파악했다 : Hi-Silicon, Intel, Qualcomm, 삼성, Sanechips, Spreadtrum. 이외다른모뎀도제작되고있으나이들은모바일플랫폼내에서다른프로세서들과통합되어있다. 예컨데 MediaTek 의 WorldMode 모뎀이있는데다수의 MediaTek 플랫폼내에통합되어있다. 다운링크속도가현재가장빠른세개모뎀칩셋을다음과같다 : Intel 의 XMM 7560 모뎀 (DL 범주 16; 1 Gbit/s 와다운링크에 256QAM 변조 ) Qualcomm 의 X20 모뎀 (DL 범주 18; 1.2 Gbit/s 에총 100 MHz 대역폭, 최대 5 개채널반송파결합, 다운링크에 256QAM. Qualcomm 의 X16 모뎀 (DL 범주 16; 1 Gbit/s 에 80 MHz 대역폭, 4 채널 반송파결합, 다운링크에 256QAM). 다른모뎀들도별도로판매되고있으며고속모바일프로세서 / 플랫폼을 지원한다. 예를들어삼성 Exynos 9 시리즈 (8895) 의경우다운링크에서 1 Gbit/s 를지원하고, Hi-Silicon 의 신제품 Kirin 970 은다운링크에서 1.2 Gbit/s 를지원한다. 이와별도로시중에 나와있는삼성과 Hi-Silicon 의모뎀은이렇게빠르지않다. 모바일프로세서 / 플랫폼 GSA 데이터베이스에기록되어있는칩셋중가장큰부분을차지하고있는범주 : 우리는아래 12 개제조사로부터 96 개상용모바일프로세서 / 플랫폼을파악했다 (IoT 용으로별도로설계된칩셋은미포함 - 다음장참조 ): Altair Semiconductor, GCT, Hi-Silicon, Innofidei, Intel, Leadcore, MediaTek, Qualcomm, Renesas Mobile, 삼성, Sequans, Spreadtrum. 이들중에는몇가지특정시장용으로제작한변종도포함되어있다 ( 예를들어자동차산업표준을충족하도록설계된칩셋이있다 ), 그러나우리데이터베이스에서지역별대역별변종들을체계적으로파악하여기록하진않았다. 다운링크 UE 범주지원 그림 1 은지원되는다운링크 UE 기준으로이들칩셋들의분포를보여준다. 3
그림 1: 특정 UE 범주지원모바일프로세서 / 플랫폼의비율 기타고급기능들에대한지원이증가하고있다. 우리는다운링크에서 256QAM 을지원하는 7 개상용모바일프로세서 / 플랫폼을파악했다 : GCT 의 GDM7243A, Hi-Silicon 의 Kirin 970, Qualcomm 의 Snapdrag on 835, 821, 820, 660, 630. 이들중 26 개는다운링크에서 64QAM 을지원하고, 18 개는업링크에서 64QAM 를지원한다. 이들중 10 개는 4x4 MIMO 를지원한다 (Cat-16 UE 필수요건 ): Altair Semiconductor 의 Alt4800; GCT 의 GDM7243Q Quad, GDM7243QT,GDM7243A; Hi-Silicon 의 Kirin 960, 970; Qualcomm 의 Snapdragon 820 ( 그리고자동차용변종 ), 821, 835. VoLTE, embms, 비면허스펙트럼지원 GSA 는특정 LTE 기능들을지원하는생태계를추적하고있다. 그림 2 는 VoLTE 와 embms (LTE Broadcast / Multicast) 를지원하는다수의상용모바일프로세서 / 플랫폼과독립무선모뎀을나타낸것이다. 주 : Cat-1 칩셋들도 VoLTE 를지원가능하고, LTE-M (Cat-M1) 또한 VoLTE 를지원한다. 우리가확인한바로 10 개 Cat-M1 칩셋들 ( 주로 IoT 지원용임 ) 이 VoLTE 를지원한다고명확히밝혔다 ( 이외다른칩셋들도 VoLTE 를지원하지만제작사에확인이안됐다 ). 4
그림 2: embms 와 VoLTE 지원 GSA 의보고서 비면허스펙트럼에서의 LTE 사용 (LTE in Unlicensed Spectrum) 은분기별로비면허스펙트럼에서 LTE 서비스를제공하기위한 3 가지기술 (LTE-U, LAA, LWA) 을지원하는다수의모바일프로세서 / 플랫폼및이들과호완되는모듈들과네트워크들을의출시여부를추적파악하고있다. 3GPP IoT 칩셋 다른것중에서도특히 M2M 과 IoT 를지원하기위해그리고 LTE Cat-1, Cat-M1, Cat-NB1 사용자장비지원을처리하기위해설계된칩셋 ( 모뎀 칩셋과집적프로세서 / 플랫폼 ) 이 20 가지있다. 조만간우리는현재마무리단계인 3GPP Release 14( 포함기능들이 2017 년 6 월에확정됐음 ) 에정의되어 있는새로운 UE 범주 M2 와 NB2 를지원하는칩셋의시장출시 여부를추적파악할것이다. GSA 보고서 NB-IoT 와 LTE-M 으로의 진화 (Evolution to NB-IoT and LTE-M) 는칩셋, 모듈, 그리고네트워크들이이루고 있는생태계를추적파악한다. 그림 3 은 UE Cat-NB1, Cat-1, Cat-M1 를지원하는칩셋의비율을보여준다. 5
그림 3: 3GPP IoT 표준지원칩셋의수 칩셋표 아래표는본고서를위해분석한칩셋들을열거했다. 표 1 과 2 에서주로 3GPP IoT 지원용으로설계된칩셋은배제했다 ; 이들칩셋은표 3 에기록했다. 표1: 독립무선모뎀칩셋 제작사 모델 UE 범주 (DL) Hi-Silicon Balong 700 데이터없음 Hi-Silicon Balong 7 10 4 Hi-Silicon Balong 711 4 Hi-Silicon Balong 720 6 Hi-Silicon Balong 750 12 Intel XMM 7160 4 Intel XMM 7260/7262 6 Intel XMM 7360 10 Intel XMM 7480 12 Intel XMM 7560 16 Qualcomm Snapdragon X12 12 Qualcomm Snapdragon X16 16 Qualcomm Snapdragon X20 18 Qualcomm Snapdragon X5 4 Qualcomm Snapdragon X7 6 삼성 Exynos Modem 303 6 삼성 Exynos Modem 333 10 Sanechips Technology ZX297510 4 6
제작사 모델 UE 범주 (DL) Sanechips Technology ZX297520 4 Spreadtrum SC9620 4 표 2: 모바일프로세서 / 플랫폼 제작사 모델 UE 범주 (DL) Altair Semiconductor Alt3800 4 Altair Semiconductor Alt4800 12 GCT GDM7243Q Quad 7 GCT GDM7243QT 7 GCT GDM7243S 4 GCT GDM7243ST 4 GCT GDM7243A 15 Hi-Silicon Kirin 620 4 Hi-Silicon Kirin 650 7 Hi-Silicon Kirin 910 4 Hi-Silicon Kirin 920 6 Hi-Silicon Kirin 930 6 Hi-Silicon Kirin 950 6 Hi-Silicon Kirin 960 12 Hi-Silicon Kirin 970 18 Innofidei Warp Drive 5000 4 Intel Atom x3-m7272 6 Leadcore InnoPower LC1860 4 Leadcore InnoPower LC1860C 4 MediaTek Helio P10 6 MediaTek Helio P20 6 MediaTek Helio P23 7 MediaTek Helio P25 6 MediaTek Helio P30 7 MediaTek Helio X25 6 MediaTek Helio X10 4 MediaTek Helio X20 6 MediaTek Helio X23 6 MediaTek Helio X27 6 MediaTek Helio X30 10 MediaTek MT6595 4 MediaTek MT6732 4 MediaTek MT6735 4 MediaTek MT6737 4 MediaTek MT6737T 4 MediaTek MT6738 6 MediaTek MT6739 4 MediaTek MT6750 6 7
제작사모델 UE 범주 (DL) MediaTek MT6752 4 MediaTek MT6753 4 MediaTek MT8735B 4 MediaTek MT8735D 4 MediaTek MT8735M 4 MediaTek MT8735P 4 MediaTek MT8783 4 MediaTek MT8785 6 Qualcomm 205 Mobile Platform 4 Qualcomm Snapdragon 210 4 Qualcomm Snapdragon 212 4 Qualcomm Snapdragon 400 4 Qualcomm Snapdragon 410 4 Qualcomm Snapdragon 412 4 Qualcomm Snapdragon 415 4 Qualcomm Snapdragon 425 4 Qualcomm Snapdragon 427 7 Qualcomm Snapdragon 430 4 Qualcomm Snapdragon 435 7 Qualcomm Snapdragon 450 7 Qualcomm Snapdragon 617 7 Qualcomm Snapdragon 625 7 Qualcomm Snapdragon 626 7 Qualcomm Snapdragon 630 12 Qualcomm Snapdragon 650 7 Qualcomm Snapdragon 652 7 Qualcomm Snapdragon 653 7 Qualcomm Snapdragon 800 4 Qualcomm Snapdragon 801 4 Qualcomm Snapdragon 805 6 Qualcomm Snapdragon 808 9 Qualcomm Snapdragon 810 9 Qualcomm Snapdragon 820 12 Qualcomm Snapdragon 820 Automotive Processor 12 Qualcomm Snapdragon 821 12 Qualcomm Snapdragon 835 16 Qualcomm Snapdragon Wear 2100 4 Qualcomm Snapdragon 6 16 4 Qualcomm Snapdragon 660 12 Renesas Mobile MP6530 4 Renesas Mobile MP6532 4 삼성 Exynos 3 Quad (3470) 4 삼성 Exynos 7 Dual (7270) 4 삼성 Exynos 7 Octa (7580) 6 8
표 3: 3GPP IoT 칩셋 제작사모델 UE 범주 (DL) 삼성 Exynos 7 Octa (7870) 6 삼성 Exynos 7 Quad (7570) 4 삼성 Exynos 7 Series (7880) 7 삼성 Exynos 8 Octa (8890) 12 삼성 Exynos 9 Series (8895) 16 Sequans Cassiopeia LTE-Advanced Platform 6 Sequans Colibri LTE Platform 4 Sequans Mont Blanc LTE Platform 4 Sequans Mont Blanc LTE/WiMAX Platform 4 Spreadtrum SC9820 No data Spreadtrum SC9830A No data Spreadtrum SC9850 No data Spreadtrum SC9860GV 7 Spreadtrum SC9861G-IA 7 제작사모델 Cat-NB1 Cat-M1 Cat-1 Altair Semiconductor ALT1160 Yes Altair Semiconductor ALT1210 Yes Yes Altair Semiconductor ALT1250 Yes Yes GCT GDM7243I Yes Yes Intel XMM 7120M Yes Intel XMM 7115 Yes Intel XMM 7315 Yes Yes MediaTek MT2625 Yes Qualcomm Snapdragon Wear 1200 Yes Yes Qualcomm Snapdragon Wear 1100 Yes Qualcomm MDM9207-1 Yes Qualcomm MDM9206 Yes Yes Sequans Monarch LTE Platform Yes Yes Sequans Calliope LTE Platform Yes Sequans Monarch SX Yes Yes Sequans / STMicro CLOE LTE Tracker Platform Yes Yes Neul Boudica 120 Yes Sanechips Technology RoseFinch 7100 Yes Global Foundries 40nm 28SLP 22FDX Yes Yes Global Foundries 14LPP 7nm FinFET 12FDX Yes Yes Yes 우리는칩셋데이터베이스와본보고서를계속업데이트할계획이다 ; 추가및정정요청이있을경우다음이메일주소로연락하기바란다. research@gsacom.com 9
GSA 소개 GSA (the Global mobile Suppliers Association) 는비영리산업기관으로전세계모바일생태계속에서인프라, 반도체, 테스트장치, 장비, 어플리케이션, 모바일지원서비스들의공급에참여하고있는기업들을대표한다. GSA 는 3G; 4G; 5G 등의 3GPP 기술발전을적극장려하고있으며산업보고서와시장정보를확보할수있는유일한정보창구이다. GSA 회원사들은 GSA 의제를추진하고 GSA 를위해통신및개발전략을수립한다. GSA 의문은모든제품및이동통신산업과관련된시스템이나서비스공급사들에게열려있고, GSA 의회원이되면 GAMBoD 데이터베이스접근을포함한다양한혜택을누릴수있다. 기타다른혜택으로산업내주요이슈들에대해수준높은토론과인맥형성및영향행사의기회와, 회사의이름, 역량, 위치, 메시지를선전하고보여줄수있는기회를꼽을수있다. 보다상세한사항은아래링크참조.https://gsacom.com/gsa-membership/ 뉴스 / 업데이트 RSS Feed: https://gsacom.com/rss-feeds/ GSA LinkedIn 그룹 : www.linkedin.com/groups?gid=2313721 트위터 : www.twitter.com/gsacom 페이스북 : www.facebook.com/pages/global-mobile-suppliers-association- GSA/123462771012551 주 : 문서상에러나누락사항이있으면알려주시기바랍니다. 연락처 GSA Secretariat 이메일 : info@gsacom.com 보고자료에대한의견이메일 : research@gsacom.com Tel: +44 330 113 1572 GSA 홈페이지 : https://gsacom.com 10