주간기술동향 통권 1466 호 2010. 10. 6. 프로세서 시장에서 전면적 경쟁에 들어선 인텔과 퀄컴 * PC 프로세서와 휴대전화 프로세서 시장의 절대강자인 인텔과 퀄컴이 중간지대인 휴대형 모바 일 단말 프로세서 시장에서 정면 충돌하고 있는 가운데, 인텔은 성능을, 퀄컴은 통신 처리 기능 을 앞세워 시장경쟁에 돌입 인텔과 퀄컴은 태블릿 PC 를 비롯하여 여타 성장 중인 애플리케이션용 프로세서 시장 진입을 위한 작업을 추진중 - 인텔은 2008 년 저전력 프로세서 Atom 을 통해 새로운 넷북 시장을 창출하였으며, 넷북 판매에 힘입어 인텔의 CPU 출하량은 큰 폭의 증가를 보임 - 2009 년 한해 퀄컴은 수년간 휴대전화에 베이스밴드 프로세서 IC 와 애플리케이션 프로세 서를 공급해 온 역량을 활용하여 스마트폰 분야에서 커다란 성공을 거두었으며, 그 중심에 는 2009 년 여름 휴대단말에 탑재되기 시작한 Snapdragon 프로세서가 있음 - 양사는 이제 스마트폰과 넷북의 중간에 해당하는 단말기 프로세서 시장을 겨냥하고 있는데, 퀄컴은 이 영역을 스마트북(Smartbook) 이라 부르며, 인텔은 모바일 인터넷 디바이스 (MID) 라 호칭 - 명칭은 다르지만 이 영역의 휴대형 단말은 5~7 인치 화면 크기에 3G 와 무선 LAN 통신 기능이 있고 보통 리눅스 운영체제에서 구동되는 특징을 보유 - Forrester Research 는 2010 년을 미국에서 스마트폰이나 태블릿, e-북 리더기 등 포스트 PC 장치들의 판매가 PC 판매를 앞서는 첫 해가 될 것으로 예상 양사는 모두 약 5 년 전쯤에 이미 태블릿과 같은 휴대형 단말용 프로세서에 집중할 것을 결 정한 바 있음 - 인텔은 2004 년부터 사업계획을 시작하였는데, XScale 사업부문을 매각하는 동시에 후에 Atom 이 되는 저전력 x86 명령어세트 프로세서 의 개발 전략을 최종 확정 - 퀄컴은 Snapdragon 개발 정책을 5~6 년 전에 최종 확정하였으며, 이때는 대만의 MediaTek 이 휴대전화 칩셋 시장에서 퀄컴을 빠르게 뒤쫓아 오는 중이었으므로 이에 대한 대응 전략 수립이 필요한 시점이었음 * 본 내용과 관련된 사항은 정보서비스팀( 042-710-1130)으로 문의하시기 바랍니다. ** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 NIPA 의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다. 38
고유 핵심 기술에 대한 자체 개발을 통해 새로운 시장을 지배한다는 전략에서는 양사가 동일 하나 각기 전술적으로 선택한 핵심 역량에서는 차이를 나타냄 - 인텔은 보다 정교한 설계를 통해 프로세서 성능을 지속적으로 향상시키는데 초점을 두고 있음. 즉, PC 용 마이크로프로세서에 적용된 새로운 반도체 제조 기술을 모바일 단말기에 적용하기까지의 시간 간격을 줄여나가는 것이 관건이라고 판단 - 퀄컴의 경우는 진정한 가치가 모바일 통신 기술을 처리하는 베이스밴드 프로세싱에 있다고 보고, 새로운 통신 프로토콜을 최대한 빨리 지원하기 위한 자체 베이스밴드 프로세서 개발 에 주력 인텔에게 있어 모바일 단말기 프로세서 시장 진입은 매우 중요한 목표였으며, 수차례 시도 끝에 Atom 프로세서가 그 경험의 결과물로 개발된 것임 - 1999 년 인텔은 Digital Equipment Corp.(DEC)의 StrongARM 코어 반도체 사업부문을 인수함으로써 이 시장에 진입 - StrongARM 은 당시 PDA 와 여타 단말기에 사용되어 ARM 의 CPU 코어와 함께 명령어세 트 기능을 제공하고 있었으며, 인텔은 이를 기반으로 XScale 을 개발 - 그러나 2006 년에 인텔은 XScale 을 Marvell 에 매각하였는데, 이유는 XScale 사업을 진 <자료> Nikkei Business Publication, 2010.8. (그림 1) 2009 년 글로벌 반도체 매출순위 및 인텔과 퀄컴의 주요시장 점유율 비교 39
주간기술동향 통권 1466 호 2010. 10. 6. <자료> Nikkei Business Publication, 2010.8. (그림 2) 인텔과 퀄컴의 2009 년 사업분야별 매출 비중 비교 행할수록 ARM 의 명령어세트에서 오는 제한 요소가 발견되었기 때문 - 당시 인텔의 자체 전망에 따르면 3~5 년 후에는 모바일 컴퓨터가 ARM 이 제공할 수 있는 최대치 이상의 성능을 요구하게 될 것인데, 만약 ARM 에 의해 성능의 제한을 받게 된다면 시장의 요구를 충족하지 못하게 될 것이고, 인텔은 이 점을 우려 - 결국 인텔은 모바일 컴퓨터에서도 성능이 중요한 요소라 보고 x86 명령어세트를 이용한 Atom 프로세서 개발로 방향을 전환 - 인텔은 2008 년 모바일 단말기용 Atom 프로세서를 이용한 1 세대 칩셋을 출하하였으나 시장 반응은 그리 성공적이지 못했으며, 가장 큰 이유는 높은 대기 전력소모 때문으로 모 바일 단말에서 1.2W 의 손실은 매우 큰 것임 - 2010 년 5 월 Atom 프로세서가 코드명 Moorestown 칩셋에 사용되었을때 대기 전력소모 는 단지 21mW 로 이전 모델의 50 분의 1 에 불과 - Moorestown 은 전체 전력소모를 줄이기 위해 GPU(Graphics Processor Unit )를 I/O IC, 메모리 컨트롤러, 기타 Atom 프로세서의 회로들과 통합하고 다른 설계도 변경 - 이는 매우 중요한 기술적 진보로 높은 성능과 저전력을 동시에 구현하게 됨에 따라 인텔 프로세서가 모바일 단말에 빠르게 도입될 수 있는 계기를 마련 퀄컴은 무선 통신 베이스밴드 처리를 중심으로 하되 처리 성능을 향상시키기 위해 새로운 Snapdragon 시리즈 개발을 추진 - 퀄컴은 애플리케이션 프로세서와 베이스밴드 프로세서를 결합한 싱글칩인 MSM 시리즈를 40
공급하고 있었으나, 무선 통신 베이스밴드 처리 외에 또 다른 경쟁의 핵심 축이 존재함을 인식하고 별도로 Snapdragon 라인을 새로 런칭하기로 결정 - 퀄컴은 모바일 단말기의 프로세서를 차별화하는 핵심 요소가 베이스밴드 처리, CPU 코어, 그래픽/멀티미디어 처리라는 견지에서 Snapdragon 은 인텔 기반이 공고한 CPU 코어 성 능에 직접적으로 도전장을 내밀었다는 것을 의미 - 퀄컴은 ARM 의 아키텍처 라이선스를 받았으며 독자적인 CPU 코어를 설계하기 위한 새로 운 팀을 구성하였고, 이를 통해 최초로 1GHz 의 스마트폰 프로세서를 개발 - 2009 년 퀄컴은 모바일 단말용 그래픽과 멀티미디어 기술을 AMD 로부터 인수하였는데, 퀄컴은 이미 라이선스를 통해 이 기술들을 Snapdragon 에 적용하였으나 지속적인 발전을 위해 AMD 의 기술 자원과 인력을 확보해야 할 필요성을 느낀 것임 - 2009 년 양산에 들어간 Snapdragon 은 2010 년부터 2 세대 제품의 양산에 돌입하면서 45nm 제조 기술로 전환하였고, 작동 주파수를 1.3GHz 로 상승시켰음 인텔과 퀄컴은 2011 년 이후 3 세대 Atom 과 Snapdragon 프로세서 경쟁을 준비 중이며, 각 자 상호 영역으로의 확산을 목표로 하고 있음 - 인텔이 2011 년에 출시할 3 세대 모바일 단말 칩셋(코드명 Medfield)은 새로운 브랜드의 <자료> Nikkei Business Publication, 2010.8. (그림 3) 인텔과 퀄컴의 모바일 단말용 프로세서 개발 로드맵 비교 41
주간기술동향 통권 1466 호 2010. 10. 6. 마이크로 아키텍처를 선보이며, 현재 외부에 마운트 된 I/O IC 를 통합하고 설계 규칙은 32nm 로 낮출 계획 - MedField 가 스마트폰 칩셋이 요구하는 낮은 전력손실 목표를 달성할 것으로 기대하는 인 텔은 MedField 를 모든 주요 스마트폰 제조업체에 공급한다는 계획을 세움 - 퀄컴은 멀티 CPU 설계로 전이할 계획을 가지고 있으며, 최신의 통신 프로토콜을 지원하고 전력손실을 없애기 위해 낮은 주파수에서 작동이 가능하도록 개발할 예정 - 퀄컴은 제품 라인업을 대폭 확장하여 스마트폰에서 태블릿과 넷북까지 전체 스펙트럼을 커 버한다는 계획이며, 특히 태블릿에 높은 관심을 두고 있음 인텔과 퀄컴은 프로세서 시장 경쟁력 강화의 한 요인으로 소프트웨어 플랫폼 보강에도 힘을 기울이고 있음 - 인텔은 노키아와 제휴를 통해 자사의 리눅스 기반 Moblin 플랫폼과 노키아의 리눅스 기반 Maemo 를 결합하여 새로운 OS 인 MeeGo 를 개발중 - 퀄컴은 자체 BREW 플랫폼을 보유하고 있으며, 그밖에 구글과 손잡고 안드로이드 플랫폼 에 참여하는 한편, MS 와 제휴를 통해 Windows Mobile7 플랫폼에도 적극 참여중 - 4G 지원에 대한 입장은 인텔의 경우, 성능이 중요하며 특정 통신 프로토콜의 지원은 부차 적이라 보는 반면, 퀄컴은 표준화 작업에 적극 참여하는 모습을 보이고 있음 인텔은 무선 통신 베이스밴드 처리 기능을 더 많은 프로세서를 팔기 위한 단순한 도구로 자 리매김하고 있음 - 인텔은 현재 Mobile WiMAX 진영에 참여하고 있는데, 그 이유는 단지 참여 당시에는 LTE 표준이 존재하지 않았기 때문이라는 입장 - 그러나 어느 쪽이든 4G 표준에 대한 관심은 매우 높은 편으로, 그 이유는 Centrino 의 성 공 경험 때문임. 인텔이 노트북용 저전력 마이크로프로세서를 무선 LAN 통신 기능을 지원 하는 칩셋과 함께 공급했을 때 노트북의 출하대수가 급증하였음 <자료> 각 사 홈페이지 (그림 4) 인텔의 2 세대 Atom 프로세서(좌)와 퀄컴의 2 세대 Snapdragon 프로세서(우) 42
- PC 를 방 주변 이곳 저곳으로 자유롭게 옮길 수 있다는 사실이 전혀 새로운 시장을 만들어 냈다는 점을 감안하면, 집 밖의 여기 저기에서 PC 를 자유롭게 이동시킬 수 있다는 것 역 시 새로운 시장을 만들어 낼 수 있을 것이라는 판단을 중시함 - 즉, 4G 통신 표준화의 결과가 고성능 프로세서를 요구하는 이동성이 향상된 모바일 컴퓨터 라면 인텔은 Mobile WiMAX 이던 LTE 이던 상관하지 않는다는 입장 - 인텔은 Mobile WiMAX 베이스밴드 프로세싱 칩을 부가 기능 정도로만 보고 있는데, 그 이 유는 Mobile WiMAX 에서 TD-LTE 로의 전환이 확실하다고 판단하기 때문. 최근 미국과 러시아에서 최초로 Mobile WiMAX 서비스를 제공했던 사업체들이 TD-LTE 로의 전환 가 능성을 면밀히 검토하고 있다는 보도가 있었음 한편 인텔은 최근 독일 Infineon Technologies AG 의 모바일칩 사업부를 14 억 달러 규모에 인수하였음 - Infineon 은 베이스밴드 프로세싱 칩을 제공하는 업체 중 하나로, 이번 인수를 통해 Atom 칩을 보완하는 역할을 하게 될 것임 - Infineon 이 아이폰 4 에 14 달러 상당의 부품을 공급하는 등 스마트폰 제조업체를 고객으 로 보유하고 있기 때문에 인텔은 이번 인수를 통해 자사 프로세서를 애플 아이폰 등에 공 급하게 되기를 기대하고 있음 퀄컴은 새로운 통신 프로토콜 표준화에 능동적으로 참여하는 한편, 새로운 표준을 최초로 지 원하기 위한 자체 기술 개발을 핵심 전략으로 삼고 있음 - 퀄컴은 휴대전화에서 성공을 거둔 이러한 전략이 태블릿 등 모바일 단말 프로세서 시장에 서도 통할 것이라 보고 있음 - 퀄컴의 모바일 단말 프로세서는 LTE 와 HSPA+를 적극 지원하고 있으며, 2015 년경에는 LTE-Advanced 차세대 표준을 지원할 것으로 예상됨 - 퀄컴은 LTE 가 사용되는 기술과 관련된 특허를 3,000 개 이상 보유하고 있으며, 이 중에는 OFDMA(직교주파수다중분할접속), MIMO(Multi Input Multi Output) 등이 포함 인텔과 퀄컴은 특정 반도체 제품이 아니라 전체 모바일 단말 프로세서 시장의 프레임워크를 놓고 경쟁한다는 점에서 여타 반도체 업체들과는 엄연히 차별됨 - 인텔은 단말 참조 설계와 소프트웨어 플랫폼을 제공하면서 주요 제조업체의 요구사항을 해 결해 주는 비즈니스 모델을 PC 마이크로프로세서 시장에서 확립 - 퀄컴은 자본 집약적인 R&D 를 무선 통신 표준화 작업에 투입함으로써 많은 특허를 보유하 고, 표준의 최초 지원을 통해 시장 우월성을 확보한 후 특허를 통해 라이선스 수익을 얻은 43
주간기술동향 통권 1466 호 2010. 10. 6. 다음 이를 새로운 R&D 를 위한 자본으로 전환하는 모델을 추구 - 양사는 모두 자신들의 현재 비즈니스 프레임워크를 새로운 모바일 단말 프로세서 시장에도 적용함으로써 시장 지배력을 강화하려는 전략 - 인텔과 퀄컴은 모두 주의 깊게 사업을 전개해 가고 있으며, 서비스 공급업체, 소프트웨어 플랫폼 개발자, 여타 관련 당사자 사이의 역학관계가 어떻게 정립될 지 아직 불분명하기 때문에 어쩌면 위험한 상황에 처해 있다고도 할 수 있음 인텔과 퀄컴이 경쟁을 통해 기능과 성능 면에서 상호 수렴하게 된다면 모바일 단말도 비단 프로세서뿐 아니라 하드웨어 전체가 표준화될 가능성도 있음 - 사용자가 태블릿이나 스마트폰을 구매할 경우, 현재 PC 를 구매할 때처럼 가격대와 화면 크기, CPU 성능, 저장용량 크기, OS, 선호하는 브랜드 정도만 알고 구매해도 실제 사용에 는 기기에 따른 차이가 거의 없게 되는 상황이 도래할 수 있음 - 이러한 상황은 인텔과 퀄컴 등의 플랫폼 업체나 하드웨어 제조업체에게는 치열한 가격 경 쟁과 브랜드 마케팅이 시장의 성패를 좌우하게 된다는 것을 의미하는 반면, 소비자에게는 더 좋은 하드웨어 스펙을 더 저렴한 가격으로 구입할 수 있는 기회를 가져다 줄 수 있음 44