■ 업계 최초, 14나노 기반 보급형 모바일 SoC ‘엑시노스 7870’ 출시

삼성전자가 새롭게 출시하는 원칩 솔루션 엑시노스 7870은 14나노 공정이 적용된 첫 보급형 SoC로, 삼성전자는 프리미엄 제품에만 적용해온 14나노 공정을 보급형 SoC 제품에도 확대 적용해 SoC 사업을 강화한다는 전략입니다.

삼성전자는 작년 초 업계 최초로 14나노 기반 모바일 AP ‘엑시노스 7 옥타(7420)’를 양산한 데 이어 올해 1월부터는 독자 커스텀 코어 기술을 적용, 모바일 AP와 모뎀을 하나로 통합한 원칩 ‘엑시노스 8 옥타(8890)’를 양산하며 프리미엄 모바일 SoC 시장에서 리더십을 강화해왔습니다.

■ 전력효율이 대폭 강화된 제품으로 소비자 혜택 확대

14나노 공정을 적용한 엑시노스 7870은 동일한 성능의 기존 28나노 모바일 SoC 제품보다 전력효율이 30% 이상 높습니다.

또한 엑시노스 7870은 LTE Cat.6 2CA 및 FDD-TDD 조인트 CA를 지원하는 모뎀을 내장했으며, 글로벌 위성항법장치(GNSS, Global Navigation Satellite System) 기능을 내장해 빠르고 정확한 위치기반 서비스를 제공합니다.

※ LTE Cat.6 : 업로드 50Mbps, 다운로드 300Mbps를 지원하는 LTE 속도 규격
※ 2CA(Carrier Aggregation) : CA는 서로 다른 주파수 대역을 묶어 사용하는 기술로 주파수 대역 확장 효과가 있으며 2CA는 두 개의 주파수 대역 사용을 지원

※ FDD-TDD Joint CA : FDD와 TDD 통신망을 묶어 사용하는 기술
-FDD(Frequency Division Duplex) : 주파수 분할 방식(데이터 송수신시 업로드와 다운로드 주파수를 각각 사용)
-TDD(Time Division Duplex) : 시분할 방식(데이터 송수신시 업로드와 다운로드를 같은 주파수에서 시간차를 두고 나누어 처리)

더불어 WUXGA(1920 X 1200) 디스플레이를 지원, 1080p의 영상을 초당 60프레임으로 재생할 수 있고 16Mp 고화소 전면 카메라 및 8Mp 듀얼카메라 작동도 지원합니다.

삼성전자 S.LSI 사업부 전략마케팅팀 허국 상무는 “성능과 전력효율을 대폭 향상시킨 이번 신제품이 보급형 모바일 기기에도 널리 채용되길 기대한다”며, “14나노 공정을 적용한 첫 보급형 SoC 제품인 만큼, 소비자들이 성능 향상을 체감할 수 있을 것”이라고 밝혔습니다.

삼성전자가 새롭게 출시하는 엑시노스 7870은 올해 1분기 양산에 돌입할 예정입니다.

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■ 초소형 1.0㎛ 화소 적용해 1600만 화소 이미지센서 양산

이 제품은 1600만 화소 이미지센서에 현재 구현 가능한 가장 작은 크기의 1.0㎛ 화소를 적용해 센서와 렌즈 사이의 촛점거리를 줄일 수 있어 카메라 모듈 크기와 두께를 최소화 할 수 있게 했습니다. 이번 제품은 고화질의 카메라 기능과 얇은 두께를 요구하는 초슬림 모바일기기에 최적화된 제품인데요.

이번 이미지센서를 적용한 카메라 모듈의 경우 두께를 5mm 이하까지 줄일 수 있어, 기존의 1.12㎛ 화소를 채용한 1600만 화소 카메라 모듈 대비 약 20% 정도 두께가 얇아져, 스마트폰의 두께를 최소화 할 수 있습니다.

동일한 화소 수의 센서 모듈을 더 작게 만들기 위해서는 화소의 크기를 줄여야 하는데, 화소의 크기를 줄이면 흡수하는 빛의 양이 감소해 화질이 떨어질 우려가 있습니다. 삼성전자는 각 화소를 서로 격리시켜 간섭현상을 최소화하는 독자기술 ‘아이소셀 (ISOCELL)’ 공정 기술을 적용해 빛의 손실을 줄임으로써 1.0㎛ 화소로 기존 1.12㎛ 화소와 동등한 수준의 화질을 구현했습니다.

삼성전자 시스템 LSI 사업부 마케팅팀 홍규식 상무는 “삼성전자는 1600만 화소를 필두로 초소형 화소 이미지센서 제품군을 확대하여 고화질 초박형 모바일기기 시장을 선도할 것” 이라고 밝혔습니다.

삼성전자는 업계최초로 14나노 핀펫 공정을 적용한 모바일 AP를 양산한데 이어, 모바일 이미지센서 분야에서도 독자기술인 ‘아이소셀’ 공정기술을 통해 업계 최초로 화소 크기를 1.0㎛ 까지 줄이는 등 모바일 시스템 반도체 시장에서 기술력을 선도해 나가고 있습니다.

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■ 14나노 공정 적용, 고성능, 저전력, 고생산성 확보

14나노 로직(Logic) 공정은 20나노 공정보다 성능이 20% 향상되고 소비전력은 35% 감소할 뿐만 아니라 생산성도 30% 개선되는 고성능, 저전력, 고생산성의 특징을 갖춘 최첨단 기술의 집약체입니다. 삼성전자는 기존 20나노 공정에서 사용하고 있는 평면(Planar) 구조의 한계를 극복하기 위해 3차원 트랜지스터 구조의 핀펫 공정을 적용해 트랜지스터의 성능 향상은 물론 공정미세화를 통한 경쟁력을 확보하는데 성공했는데요.

삼성전자는 2000년대 초반부터 핀펫 공정 연구를 시작해 2003년 IEDM(International Electron Device Meeting, 국제전자소자회의)에서 첫 논문 발표를 시작으로 핀펫 공정 관련 다양한 기술들을 발표해 왔으며 수십건의 특허를 확보했습니다.

■ 로직 공정 리더쉽 확보로 시스템LSI 사업 도약 발판 마련

삼성전자는 메모리 업계 최초로 3차원 V낸드 양산에 성공하는 등 3차원 반도체 공정분야의 축적된 기술력을 바탕으로 로직 공정분야에서도 최고 성능의 3차원 핀펫 구조를 완성했습니다.

이번 14나노 모바일 AP 양산을 통해 삼성전자는 메모리 반도체와 시스템 반도체 모두에 3차원 반도체 공정을 적용해 미래 ‘3차원 반도체 시대’를 선도함으로써 메모리 반도체 사업에 이어 시스템 LSI 사업도 크게 도약시킨다는 계획입니다.

삼성전자 시스템LSI 사업부 전략마케팅팀 한갑수 부사장은 “삼성전자의 최첨단 로직 공정 기술은 업계 최고 수준이며, 이번 14나노 모바일 AP 공급으로 고사양 스마트폰의 성능 향상이 가능해 향후 신규수요 확대에 긍정적인 영향을 미칠 것”이라고 밝혔습니다.

삼성전자는 14나노 핀펫 공정을 ‘엑시노스 7 옥타’ 시리즈 신제품에 처음 적용하고, 올해 다양한 제품으로 확대해 나갈 계획입니다.

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