[반알못을 부탁해] 퀄컴은 원래 반도체 회사가 아니었다

과거 대부분의 휴대폰에는 ‘디지털 바이 퀄컴(digital by Qualcomm)’이라고 적힌 스티커가 붙어 있었다. 이 표식은 바로 퀄컴의 칩셋이 탑재됐다는 이야기다. 이렇듯 퀄컴은 휴대폰이 보급되는데 상당한 역할을 했다. 그만큼 모바일 시장과 퀄컴은 뗄려야 뗄 수 없는 관계다. 시장조사기관 스트래티지애널리틱스(SA)에 따르면, 2020년 1분기 통신칩 시장에서 퀄컴은 매출액 기준 약 42%의 시장점유율을 차지했다.

원래 퀄컴은 통신칩이 아닌  통신기술을 개발하는 곳이었다. 퀄컴은 어떻게 통신칩 강자가 될 수 있었을까. 퀄컴의 역사와 주력제품, 앞으로의 전략에 대해 알아봤다.

통신기업이 반도체 산업에 뛰어들기까지

퀄컴은. 1985년 7월, 어윈 M. 제이콥스를 비롯한 7명의 연구원이 만들었다. 퀄컴이라는 이름은 ‘좋은 품질의 통신을 만들자’는 의미인 ‘Quality Communication’의 약자다.

통신에 집중하던 퀄컴이 반도체를 생산하게 된 이유는 “자사의 새로운 통신기술을 확산시키기 위해서”였다. 창립 당시에는 FDMA, TDMA라는 통신방식이 상용화된 상태였다. FDMA(Frequency Division Multiple Access)는 전체 주파수 대역을 채널로 잘게 쪼개고, 이를 각 가입자에게 할당하는 방식이고, TDMA(Time Division Multiple Access)는 통신 채널을 시간으로 구분해 사용하는 방식이다.

반면, 퀄컴이 특허를 보유한 ‘CDMA(Code Division Multiple Access)’ 솔루션은 각 채널에 코드를 붙여서 구분하는 방식이다. CDMA는 FDMA, TDMA에 비해 주파수 활용도 높고, 보안성도 높다는 특징이 있다. 그러나 이미 TDMA 통신방식이 상용화된 상태여서 CDMA는 확산되지 못했다. 그럼에도 퀄컴은 CDMA 기술을 지속해서 연구했다. 꾸준한 연구개발 끝에, CDMA 기술은 1993년 미국 통신산업협회(TIA)에 의해 승인됐다. 미국에서 TDMA와 CDMA를 함께 사용할 수 있게 됐다.

그러나 대부분의 기업들은 여전히 TDMA에 초점을 맞춰 제품을 생산했다. 퀄컴이 서비스를 제공하고 싶어도 기기와 부품이 없어 CDMA 기술을 확산할 수 없었다. 결국, 퀄컴은 자체적으로 CDMA 디바이스와 반도체를 개발하기로 결정했다. 이렇게 퀄컴은 통신 칩 시장에 뛰어들게 된 것이다.

퀄컴의 성장에 한국은 조력자 역할을 했다. 한국 정부는 1996년 세계 최초로 CDMA 상용화에 성공했다. 한국이동통신(현 SK텔레콤)은 011, 신세기통신은 017이라는 번호를 사용자들에게 부여하며 CDMA 상용화에 나섰다. 한국 통신산업과 함께 퀄컴이 도약한 셈이다.

2000년대 중반에는 대부분의 국가에서 CDMA를 이동통신의 표준으로 삼았다. 그렇게 퀄컴은 3G, 4G, LTE 시대 통신칩 시장을 장악해 나갔다.

퀄컴을 대표하는 ‘스냅드래곤’

현재 가장 잘 알려진 퀄컴의 제품은 ‘스냅드래곤 시리즈’다. 스냅드래곤은 퀄컴에서 개발한 모바일용 ‘SoC(System on Chip)’다. 2008년에 첫 시리즈가 공개됐다. 모바일 통신 기능을 넘어 와이파이, 블루투스, GPU, CPU, DSP, 카메라 영상처리 프로세서 등을 지원한다. 오늘날 스마트폰의 다양한 기능을 사용할 수 있도록 한다.

퀄컴이 처음으로 선보인 스냅드래곤은 QSD8650, QSD8250이다. 이 모델은 2, 3세대 통신을 지원하며, 자체 개발한 CPU인 ‘스콜피온’을 탑재했다. 스콜피온은 ARM 코텍스-A8, ARM 코텍스-A9 코어와 유사한 구조다.

2010년 퀄컴은 듀얼코어 스냅드래곤 S3 계열을 공개했다. S3 계열에는 MSM8960 프로세서가 포함됐는데, 이는 곧 LTE가 본격적으로 확산되기 시작한 것을 의미한다.

2013년 1월 이후 출시된 제품은 스냅드래곤 200, 400, 600, 800으로 분류한다. 각각의 모델 계열은 기존 스냅드래곤 시리즈의 한계를 보완한 스냅드래곤 S4 칩셋으로 이어졌다. 200은 보급·중급형인 플레이(Play), 400은 상급형 스마트폰용 플러스(Plus), 고성능 스마트폰 및 랩톱용 프로(Pro), TV 및 영상기기용 프라임(Prime)에 대응한다.

스냅드래곤에 탑재되는 CPU는 스콜피온(Scorpion)이나 크라이트(Krait)를 사용하며, 일부는 ARM의 CPU 코어를 사용한다. 스냅드래곤은 저전력을 지원하면서 다른 모바일 프로세서와 달리 무선 통신 모듈을 내장하고 있다는 점에서 경쟁력을 갖추고 있다.

통신시장의 오랜 강자 퀄컴, 중국시장도 넘본다

시장조사기관 스트래티지애널리틱스에 따르면, 퀄컴은 4G 시장 초기 90% 이상의 점유율을 기록했다. 5G도 마찬가지다. 후발 기업들도 부랴부랴 5G 칩 생산에 시동을 걸면서 다자경쟁 구도가 갖춰졌지만, 2020년 1분기 통신칩 시장에서 퀄컴은 매출액 기준 42%의 압도적인 1위를 차지하고 있다.

퀄컴은 5G시대의 1위 자리를 굳히기 위해 중국시장을 노린다. 한국무역협회에 따르면, 2020년 상반기 기준 중국 5G 이용자 수는 약 4000만명이며, 2022년까지 이용자가 현재 대비 209.3% 증가할 전망이다.

빠른 속도로 성장하고 있는 중국 시장을 선점하기 위해 퀄컴은 지난달 13일, 미국정부로부터 화웨이에 모바일 칩 공급을 할 수 있는 승인을 받았다. 이에 발맞춰 최근 차세대 5G 통합칩 ‘스냅드래곤 888’을 공개했다. 제품 명칭을 두고, 업계에서는 숫자 8을 좋아하는 중국 사람들을 적극 공략한 것이라고 분석하고 있다.

한편, 퀄컴은 중국 수요를 충족하기 위해 삼성전자 파운드리에 위탁하기로 결정했다. 스냅드래곤 888도 삼성전자의 5나노 공정으로 전량 생산될 계획이다.

글. 바이라인네트워크
<홍하나 기자> <배유미 인턴기자>