초융합시대 5G가 가져올 반도체 기술의 변화

[테크월드뉴스=박규찬 기자] 모든 것이 서로 연결되는 초융합시대가 다가옴에 따라 5G가 각광을 받고 있다. 자율주행차, AI·휴머노이드 로봇, AIoT 기기 등이 발전하면서 이를 연결하는 5G 서비스로 인해 더 빠른 처리속도와 더 많은 저장공간을 가진 반도체가 요구됨에 따라 반도체 기술도 빠르게 발전하고 있다.

반도체 시장 규모도 2030년 1조 달러(약 1268조 원) 돌파 전망이 나오면서 이를 견인할 주요 시장으로 데이터센터와 무선통신, 자동차 시장이 꼽혔다. 이 가운데 특히 무선통신 분야에서의 반도체 수요 급증이 예상됨에 따라 주요 반도체 기업들은 이를 위한 전력 반도체 개발에도 집중하고 있다.

▶초고속, 초연결, 초저지연
5G는 초고속, 초연결, 초저지연을 특성으로 이전 4G에 비해 넓은 통신 대역폭을 활용해 최대 20Gbps 속도의 데이터 전송을 가능하게 한다. 특히 1밀리세컨드 이하의 지연시간 실현으로 실시간 연결과 반응이 필요한 다양한 첨단 서비스를 제공한다.

일례로 4G의 500Mbps 속도에서 4분이 걸리던 15GB의 영화 파일 다운로드는 5G에서는 20Gbps 속도에서 단 6초면 가능하다. 아울러 초저지연은 자율주행자동차 및 로봇 등 다양한 첨단 분야에서 혁신을 가져올 것으로 기대된다.

이에 삼성전자는 최근 5G 모뎀을 통합해 최신 모바일 기기에서 빠르고 안정적인 연결을 위한 엑시노스 시리즈를 공개했다. 또한 최신 엔터프라이즈 SSD와 같이 RDIMM과 LRDIMM은 5G 시대의 컴퓨팅 수요를 맞추도록 설계됐다.

특히 엑시노스 오토 T 시리즈 SoC(System-On Chip)는 5G 기반 차량 통신 서비스를 위해 설계 됐으며 새로운 드라이빙 경험과 IoT 확산을 위한 반도체 혁신을 주도하고 있다.

LPDDR5X는 EUV(극자외선)기술이 적용된 14나노 기반 저전력 D램으로 최대 8.5Gbps의 속도를 구현하며 작은 패키지임에도 불구하고 고성능, 저전력 특성으로 차세대 메모리 솔루션으로 자리매김하고 있다.

▶5G 반도체 위한 기업들의 협력 강화
지난 7월 인텔과 에릭슨은 맞춤형 5G 반도체 분야에서 협력을 발표하며 인텔은 자사의 최첨단 제조 기술을 이용해 에릭슨의 5G 네트워크 장비용 맞춤형 칩을 만들겠다는 계획을 밝혔다. 인텔에 따르면 에릭슨의 새로운 반도체는 인텔의 18A를 사용할 것이라고 밝혔으나 세부적인 출시 계획은 아직 공개하지 않았다.

현대모비스는 지난 8월 5G 기반 V2X(Vehicle to Everything) 통합제어기 개발을 위해 이스라엘 반도체 설계 전문사인 오토톡스(Autotalks)와 공동개발에 나선다고 발표했다. 현대모비스는 이미 지난해 차량용 5G 통신모듈 개발에 성공했으며 V2X 기술까지 융합한 텔레매틱스 신제품으로 이 분야 시장을 선도한다는 방침이다.

5G 기반 V2X 통합제어기는 현재의 LTE 방식과 달리 차량과 차량 또는 차량과 시설간의 대용량‧실시간 정보전달이 가능한 기술로 완전자율주행을 의미하는 자율주행 4단계 핵심기술로 분류된다.

시장조사기관에 따르면 V2X 통신기술은 오는 2028년까지 연평균 43% 가까운 성장세를 보이며 같은 기간 5G 통신모듈은 전체 승용차 시장의 48% 이상 탑재될 전망이다.

현대모비스 관계자는 “하반기 5G 기반 V2X 국제표준의 최신 사양을 충족시키는 기술개발에 착수한다”며 내년부터는 글로벌 고객사를 대상으로 제품설명회 등 마케팅 활동도 펼칠 예정이다“고 말했다.

한편 SK와 퀄컴은 지난해 반도체, 5G 등 첨단 산업분야에서의 경쟁력 강화를 위해 협업을 발표한 바 있다.