삼성전자가 시스템반도체 제품군 확대에 팔을 걷는다. 삼성전자는 18일 DDR5 D램용 전력관리반도체(PMIC, Power Management IC) 3종을 출시했다고 밝혔다. 공개된 반도체 종류는 이번에 공개된 전력관리반도체는 ▲S2FPD01 ▲S2FPD02 ▲S2FPC01로, 엔터프라이즈용과 클라이언트용으로 구분된다.

전력관리반도체란 전자기기의 각 부분에 필요한 전력을 정확하고 효율적으로 공급하는 시스템반도체다. 예를 들어 연산능력이 필요하면 프로세서에 전력을 집중시킨다. 혹은 데이터를 저장해야 하는 시점에는 메모리에 전력을 집중시킨다. 이런 방식으로 같은 전력을 효율적으로 사용할 수 있다.

모바일 제품이나 PC, 무선이어폰 등 무선 전자기기는 정해진 용량의 배터리로 가동된다. 또한, 데이터센터를 비롯한 엔터프라이즈 단위에서도 24시간 내내 디바이스가 가동되는 경우가 대부분이기 때문에, 전력효율성을 필수로 갖추고 있어야 한다. 데이터센터나 디바이스의 수요의 지속적인 증가로, 전력관리반도체의 수요도 함께 증가하고 있는 상황이다. 삼성전자가 이번 제품 3종을 출시한 것도 증가하고 있는 전력관리반도체 수요를 공략한 것으로 풀이된다.

삼성전자의 DDR5 D램 모듈용 전력관리반도체 (출처: 삼성전자)

삼성전자가 출시한 전력관리반도체 3종에는 ‘비동기식 2상 전압 강하 제어 회로(Asynchronous based dual phase buck control scheme)’이 적용돼 있다. 쉽게 이야기하면 두 개의 동일하지 않은 전압을 제어해 특정 부분에 전원을 빠르게 공급하는 것이다. 이에 따라 메모리 성능은 향상시키고 전압차로 인한 오작동은 최소화할 수 있다.

특히 이번에 공개된 제품들은 DDR5 D램 모듈에 탑재되도록 제작됐다. DDR5는 DDR4 대비 2배 이상의 성능을 갖추고 있는 차세대 D램으로, 아직 출시되지 않았다. DDR4를 사용하던 과거에는 전력관리반도체를 적용하기 위해 또 다른 기판과 전기 에너지 저장을 위한 장치 ‘적층세라믹콘덴서(MLCC)’를 탑재해야 했다. 하지만 이 전력관리반도체와 DDR5를 사용하면 별도의 기판이나 적층세라믹콘덴서 장치를 탑재하지 않아도 되기 때문에 D램 모듈 설계의 복잡성이 줄어든다. 또한, 다른 장치를 거치지 않아도 데이터 읽기 및 쓰기가 가능하기에 이 속도를 안정적으로 지원할 수 있다.

이번에 출시하는 제품 중 ▲S2FPD01 ▲S2FPD02는 엔터프라이즈용이고, S2FPC01은 클라이언트용이다. 우선 엔터프라이즈용 전력관리반도체는 데이터센터나 기업처럼 많은 용량의 데이터를 다루는 경우에 사용될 예정이며, 130나노 공정으로 진행된다. 클라이언트용은 데스크톱이나 랩톱처럼 개인용 PC 정도의 용량을 소화할 수 있는 곳에 탑재되며, 90나노로 진행된다. 이는 모두 삼성 파운드리에서 생산된다.

삼성전자 관계자는 “현재 고객사를 대상으로 PMIC 수요를 파악하는 중에 있으며, 이후 제품 양산과 출시에 돌입할 예정”이라고 전했다.

일각에서는 삼성전자가 메모리 강자이기 때문에, 이번 제품군도 시장에서 유리한 위치에 자리 잡을 것이라고 예측했다. 한 반도체 시장 전문가는 “삼성전자는 이미 메모리에 대한 배경이 탄탄하기 때문에 관련 시스템 반도체를 생산할 때, 메모리와 궁합이 더 잘 맞게 만들 수 있다”며 “뿐만 아니라 (삼성전자는) 이전부터 메모리와 관련된 시스템 반도체를 빨리 출시하는 편이었다”고 말했다.

조장호 삼성전자 시스템LSI사업부 마케팅상무는 “삼성전자는 모바일과 디스플레이, SSD(Solid State Drive) 전력관리반도체에서 쌓은 설계 기술력과 노하우를 데이터센터, 엔터프라이즈 서버와 PC 등에 탑재되는 DDR5 D램 메모리 모듈에도 적용했다”며 “D램용 전력관리반도체 라인업을 지속 강화하며 기술 리더십을 확대하겠다”고 말했다.

글. 바이라인네트워크
<배유미 기자> youme@byline.network