5G 반도체도 초격차…삼성전자, 5G 토탈 모뎀 솔루션 출시

▲삼성전자, 5G 토탈 모뎀 솔루션(사진제공 삼성전자)

삼성전자가 5G 총합 모뎀 솔루션을 출시하며 5G 무선통신 반도체에서도 초격차를 이어간다.

삼성전자는 ‘엑시노스 모뎀 5100’과 함께, 무선 주파수 송수신 반도체 ‘엑시노스 RF 5500’과 전력 공급 변조 반도체 ‘엑시노스 SM 5800’을 양산한다고 4일 밝혔다.

모뎀과 RF(Radio Frequency)칩, SM(Supply Modulator)칩은 초고속 데이터 통신을 가능케 하는 무선통신기술 핵심 반도체다.

모뎀칩이 휴대폰의 음성, 데이터 정보를 신호로 변환하거나 외부의 신호를 음성, 데이터로 변환해준다면, RF칩은 신호를 전파로 주고받을 수 있도록 조정하는 역할을 한다. 이 과정에서 전파 신호를 더 효율적으로 보낼 수 있도록 전압을 조정해 주는 것이 SM칩이다.

‘엑시노스 RF 5500’과 ‘엑시노스 SM 5800’ 기술은 지난 2월 미국 샌프란시스코에서 열린 ‘국제반도체기술학회(ISSCC) 2019’에서 우수 제품 논문으로 선정됐으며 ‘엑시노스 5G 모뎀’과 함께 차세대 5G 플래그십 스마트폰에 장착될 예정이다.

RF 트랜시버(Transceiver)는 모뎀에서 나오는 음성과 데이터 신호를 외부에 전송이 가능한 주파수로 바꿔 모바일 기기와 기지국 간 데이터를 주고받는 역할을 하는 반도체다.

‘엑시노스 RF 5500’은 2세대부터 6GHz 이하 5세대통신 표준까지 하나의 칩으로 지원할 수 있는 것이 특징으로 단말기 설계시 공간 부담을 줄여주는 장점이 있다.

삼성전자는 데이터 전달 속도를 향상하기 위해 ‘엑시노스 RF 5500’에 4개의 안테나를 동시에 사용 가능한 ‘4×4 MIMO(다중안테나) 기술’과 주파수 변복조 방식인 ‘256QAM(직교 진폭 변조)’ 기술을 적용했다.

RF가 통신기지국에 데이터를 발신하기 위해서는 전력 증폭 반도체를 이용해 신호를 증폭시키는 과정이 필요하다. SM은 신호증폭에 필요한 전압을 조절해 배터리 소모를 효율적으로 관리한다.

‘엑시노스 SM 5800’은 최대 100MHz 무선 대역폭을 지원해 데이터 전송량이 큰 5G 통신에서도 효율적인 데이터 전송이 가능하다.

특히 모바일 기기와 통신기지국 간의 거리 정보를 바탕으로, 필요 전압을 최적화해 단말기에서 사용되는 배터리 소모를 최대 30% 개선한다.

삼성전자 시스템LSI사업부장 강인엽 사장은 “삼성전자는 첨단 5G 포트폴리오를 바탕으로 이동통신 분야에서 혁신을 이끌고 있다”며 “삼성 엑시노스 5G 솔루션은 강력한 성능과 전력 효율을 제공함과 동시에 세대별 이동통신 표준을 지원해 어디서든 끊김 없는 연결을 제공할 것”이라고 말했다.

삼성전자는 24GHz 이상 초고주파 대역(mmWave)을 지원하는 RF 트랜시버와 위상배열(Phase Array) 제품의 상용화를 추진하는 한편 추후 모뎀을 프로세서에 통합한 차세대 5G 반도체도 선보일 계획이다.