이 기사는 2022년 09월 06일 15시22분 thebell에 표출된 기사입니다

시스템온칩(SoC)은 전체 시스템을 칩 하나에 담은 기술 집약체다. 따라서 SoC를 이루는 개별 반도체 소자들의 지적재산권(IP) 경쟁력이 곧 SoC의 성능으로 직결된다.

삼성 시스템LSI사업부 SoC 헤드를 맡고 있는 김민구 부사장(사진)은 향후 자체 SoC 브랜드 엑시노스 전략 키워드를 '독자 IP' 개발로 잡았다. 5G모뎀, 신경망처리장치(NPU) 등에 이어 다양한 반도체 소자 분야에서도 자체 기술 역량을 갖추겠다는 전략이다. 단순히 칩 설계 기능에서 그치는 것에서 한단계 더 나아가 '플랫폼 솔루션' 업체로 발돋움 하기 위한 포석이다.

◇모뎀·NPU 등 독자기술 개발 '현재진행형'

김 부사장은 최근 삼성 뉴스룸을 통해 "엑시노스를 글로벌 최고의 모바일 AP 브랜드로 인정받게 할 것"이라며 GPU, ISP 등 독자 IP 개발에 속도를 내겠다는 계획을 밝혔다. 만일 독자 IP를 많이 가지고 있다면 어떤 장점이 있을까. 우선 AMD(GPU)나 ARM(CPU) 등에 원천기술을 활용료로 지불했던 비용적인 부담이 꽤나 감소될 것이다.

SoC는 시스템 반도체의 '꽃'으로 비유될 정도로 현존하는 핵심 IT기술들이 집약돼 있다. 위의 SoC를 도식화한 표에선 주요 8개 반도체 소자들만 명시하고 있지만, 실제로는 연산 메모리 소자(D램, 플래시 등) 뿐 아니라 칩 간 데이터 전송, 전력 조정 장치까지 다양하게 얽혀 있다. 워낙 종류가 많기에 다수의 팹리스사들은 외부 '협업'을 통해 원천 IP기술들을 활용하고 있다.

응용처 확장에도 유리하다. 모바일 뿐 아니라 전장, 데이터센터, 사물인터넷(IoT) 등 IT 전분야에 접목시킬 때도 자체 IP가 있다면 개발 시간을 단축시킬 수 있다. 최근 SoC는 인포테인먼트 시스템(IVI, In-Vehicle Infotainment), 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS, Advanced Driver Assistance Systems) 등으로 활용처가 넓어지고 있다.

엑시노스에 맞게 설계도안을 커스터이마이징하는 과정도 좀 더 원활해진다. 예컨대 삼성의 GPU개발자들은 PC나 콘솔용으로 제작된 AMD의 GPU를 채택하는 과정에서 모바일 환경에 맞게 소형화하는 작업을 진행한다. 만일 자체 기술력이 있다면 이러한 과정들이 필요없게 된다.

이외에도 배터리 효율을 극대화하거나 칩들간 데이터 전송을 위한 대역폭 확대, 전송시간 축소 등 성능을 개선하기에 유리한 조건을 갖추게 된다. 김 부사장의 독자IP 개발 청사진은 현재진행형이다. 이미 모뎀과 Security, NPU 분야에선 자체 IP를 보유하고 있다. 삼성은 지난 2018년 개발에 성공한 독자 NPU칩을 모바일AP '엑시노스9820'에 탑재시켰다. NPU는 인공지능의 핵심인 딥러닝(Deep Learning) 알고리즘 연산에 최적화된 프로세서로, 시스템LSI부와 종합기술원을 중심으로 선행 연구를 이어왔다.

삼성전자 관계자는 "추후 데이터센터의 빅데이터 처리 성능을 높일 수 있는 딥러닝 전용 제품, 사람 두뇌 수준의 정보처리와 인식을 가능하게 하는 뉴로모픽(Neuromorphic) 프로세서 기술로 확대해나갈 계획"이라고 밝혔다.

◇5G선도한 모뎀분야 1등 연구원, 삼성 SoC 핸들잡다

이러한 '독자 IP' 포부에는 남다른 개발역량이 뒷받침된다. 김 부사장은 삼성 내에서 손꼽히는 모뎀(Modem) 전문가다. 삼성 통신연구소 모뎀연구팀 수석 출신으로 이후로도 DMC연구소 모뎀 SoC팀, 시스템LSI사업부 모뎀개발실, 스템LSI사업부 SoC개발실 등을 거치며 활약해왔다.

5G 모뎀칩을 세계 최초로 상용화시키는 데 기여한 장본인이기도 하다. 전량 수입에 의존해오던 국내 스마트폰용 모뎀 칩을 자체 개발하기 위해 무려 20여년간 매진한 결과, 지난 2018년 5G 단말 세계 최초 상용화라는 결실을 맺었다. 2009년 LTE 세계 최초 상용화 이후 10년만의 성과다. 지난 2020년 글로벌 반도체 산업의 위상을 높인 공로를 인정받아 시스템LSI SoC 개발실장으로 발탁, 작년엔 부사장으로 승진했다. 삼성의 시스템LSI SoC 개발실장은 엑시노스 전략을 총괄한다. 황승호·정세웅·박성호·강인엽·장덕현 등 내로라하는 반도체 임원들이 거쳐간 자리다.

김 부사장은 "앞으로 SoC의 역할은 메타버스, 자율주행, 6G 등 미래 산업에서 더욱 무궁무진하다"고 강조했다.