삼성전자가 전 세계 최초로 2㎚(나노미터·10억분의 1m) 공정을 적용한 모바일 애플리케이션프로세서(AP) ‘엑시노스 2600’을 공개하고 대량생산에 돌입했다. 삼성전자는 자체 개발한 엑시노스 2600을 내년 2월 출시될 플래그십 스마트폰 ‘갤럭시 S26’에 탑재해 칩 구매 비용을 줄이는 동시에 파운드리(반도체 위탁 생산) 사업의 ‘턴어라운드(흑자 전환)’를 앞당길 계획이다.

19일 삼성전자는 홈페이지를 통해 엑시노스 2600의 세부 사항을 공개하고 제품 상태를 ‘대량생산(Mass production)’으로 표기했다. 삼성전자가 엑시노스 2600의 생산 현황을 양산으로 공개한 것은 수천만 대의 스마트폰에 탑재될 수준의 수율을 확보했다는 뜻으로 해석된다.

엑시노스는 그리스어로 ‘똑똑하다(exypnmos)’와 ‘푸르다(prasino)’를 합친 이름으로 삼성전자의 반도체(DS) 사업을 담당하는 시스템LSI 부문이 자체 설계한 모바일 AP 제품이다.

스마트폰은 고성능 컴퓨터를 손바닥 크기로 줄인 첨단 기기다. 면적이 줄어든 만큼 두뇌 역할을 하는 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU), 신경망처리장치(NPU), 모뎀, 메모리반도체 등을 하나의 칩으로 통합하는 시스템온칩(SoC) 형태의 AP로 스마트폰에 탑재해야 한다. 동시에 높은 성능과 효율을 유지해야 하기 때문에 AP를 반도체 기술의 집합체로 부를 만큼 고성능 AP를 구현하는 데 높은 기술력이 필요하다.

삼성전자 역시 AP 개발 과정에서 적잖은 어려움을 겪은 바 있다. 엑시노스 2100과 2200 시리즈가 탑재된 갤럭시 스마트폰에서 발열로 인한 성능 저하 문제가 꾸준히 제기됐고 이 과정에서 파운드리의 대형 고객이었던 퀄컴이 2022년 하반기 4나노 이하 칩 생산을 전량 TSMC에 맡기며 안팎으로 위기를 맞기도 했다. 또 삼성전자 모바일(MX) 사업부마저 갤럭시 S25의 AP를 자사 엑시노스 대신 퀄컴의 스냅드래곤 8 엘리트를 탑재하기도 했다.

삼성전자는 엑시노스 2600 양산 소식과 함께 세부 사양을 공개하며 이 같은 논란에 종지부를 찍을 방침이다. 삼성전자는 암(Arm)의 최신 아키텍처 기반의 데카코어(코어 수 10개)로 CPU 연산 성능이 전작(엑시노스 2500)보다 최대 39% 향상됐다고 밝혔다. 또 강력한 NPU로 생성형 인공지능(AI)의 성능을 113% 높였다.

특히 엑시노스 2600은 꼬리표처럼 따라붙던 엑시노스 시리즈의 발열 논란을 종식시킬 예정이다. 엑시노스 2600은 모바일 SoC 최초로 ‘히트패스블록(HPB)’을 도입해 열저항을 최대 16% 줄여 고부하 상황에서도 칩 내부 온도를 안정적으로 유지하도록 했다. 이와 함께 최대 320메가픽셀(MP) 초고해상도 카메라를 지원하고 새로 도입된 AI 기반 시각인지시스템(VPS), APV™ 코덱으로 스마트폰이 더 똑똑하고 선명한 사진을 찍을 수 있게 돕는다.

삼성전자는 엑시노스 2600을 내년 2월 출시될 갤럭시 S26에 탑재해 부활의 신호탄을 쏠 것으로 전망된다. 업계는 삼성전자가 갤럭시 S26에 엑시노스 2600과 퀄컴 스냅드래곤 8 엘리트 5세대(Gen5)를 모델과 지역별로 나눠 탑재할 것으로 내다보고 있다.

엑시노스 2600이 갤럭시 S26 시리즈에 적용되면 삼성전자는 모바일사업부의 비용 절감과 파운드리 실적 회복이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있다. 삼성전자는 메모리 ‘슈퍼사이클’ 영향으로 반도체 가격이 뛰며 올 3분기까지 퀄컴 등에서 구매한 모바일 AP 비용이 11조 원에 달했다. 엑시노스 2600이 갤럭시 S26에 탑재되면 칩 구매 비용을 대폭 줄일 수 있다.

업계는 파운드리 사업 또한 빠르게 회복될 것으로 내다보고 있다. 업계 최초로 2나노 게이트올어라운드(GAA) 공정이 적용된 엑시노스 2600이 탑재된 갤럭시 S26이 공식 출시되면 삼성전자 파운드리는 미세공정과 양산 수율 능력을 동시에 입증하게 된다.

<서울경제=구경우 기자>