애플 아이폰 7 시리즈를 마지막으로 올해 플래그십 스마트폰 출시 일정은 거의 다 마무리 됐다. 배터리 발화 문제로 삼성전자가 갤럭시
노트7을 단종하면서 하반기 스마트 시장은 경쟁다운 경쟁이 이뤄지지 못했고 단통법도 건재한 상황이라 어떤 스마트폰을 구입해야 할지 고민될 것이다.
올해 말까지 남은 한달 반 동안 갑자기 엄청난 신제품이 하늘에서 뚝 떨어질리도 없고 아무리 제품 리스트를 살펴봐도 마땅히 구입할 만한
스마트폰을 찾지 못했다면 차라리 내년에 출시할 2017년도 모델에 기대를 걸어보는 것은 어떨까? 스마트폰 시장도 PC처럼 정체기에 들어섰다고는
해도 아직 여러 분야에서 기술 발전이 이뤄지고 있으며 특히 플래그십 모델 구매를 고려한 사람은 같은 비용으로 더 나은 하드웨어 스펙을 갖춘
제품을 손에 넣을 수 있을 것이다.
그렇다면 2017년에 등장할 플래그십 스마트폰은 어떤 특징을 가지고 있을까?
모바일 프로세서 - 이제는 10nm 공정 시대로
먼저 내년에 나올 스마트폰에 들어갈 두뇌 모바일 애플리케이션 프로세서(모바일 AP)다. 올해 나온 고성능 모바일 AP들이 14nm 제조공정을
이용해 만들어졌다면 내년에 등장할 칩셋은 10nm 공정 기술을 적용할 예정이다.
10nm 공정은 PC시장에서 인텔 차세대 캐논레이크 프로세서에 적용되는데, 인텔이 올해 14nm 공정 재탕(사실은 3탕)인
카비레이크를 7세대 코어로 발표하면서 내년에 나올 8세대 코어 프로세서에서나 만나볼 수 있다. 최신 반도체 제조 기술의 정점으로 알려진 인텔
PC 프로세서가 드디어 모바일 칩셋에 추월당하게 되는 것이다.
업계 최초 10nm FinFET 로직 공정 양산을 발표했던 삼성전자는 1세대 10LPE 공정은 물론 이미 성능을 더 향상시킨 2세대
10nm 공정(10LPP)와 얼마 전 3세대 10LPU 공정 기술까지 개발했다. 물론 2세대 10LPP 공정은 2017년 양산을 목표로, 3세대
10LPU 공정은 그 이후에나 나올 것으로 알려져 당장 내년 초 갤럭시 S8에 들어갈 신형 엑시노스와 스냅드래곤 프로세서는 1세대 10LPE
공정이 적용될 것으로 보인다.
16nm 공정을 주력으로 하는 TSMC도 올해 상반기 ARM 10nm FinFET 공정으로 만들어진 첫 번째 64bit ARMv8-A
테스트 칩을 공개했으며 2017년 1분기에 10nm 공정 제품을 생산할 것이라고 밝힌 바 있다. 애플 아이폰7에 들어간 A10 프로세서가
TSMC 16nm 공정으로 생산된 만큼 내년에 나올 차세대 아이폰은 TSMC 10nm 공정으로 생산될 것으로 보인다.
물론 인텔도 10nm PC 프로세서 출시 스케줄은 미뤘지만 지난 IDF 2016에서 10nm 공정 ARM 프로세서 파운드리 사업에는 본격적으로
뛰어들 계획임을 밝혔는데, LG전자가 인텔 커스텀 파운드리 10nm 플랫폼을 기반으로 모바일 프로세서를 생산하고 있다는 내용을 언급하기도 했다.
글로벌 파운드리는 아예 10nm 공정을 건너뛰고 7nm 공정으로 바로 직행하겠다는 계획이다.
그렇다면 10nm 공정으로 만들어지는 모바일 AP 성능은 얼마나 향상될까? 삼성전자는 1세대 10LPE 공정에 어드밴스드 3D 트랜지스터
구조를 채택해 기존 14나노 1세대 공정 대비 성능은 27% 개선하고 소비전력은 40% 절감했으며 웨이퍼당 칩 생산량은 약 30% 향상됐다고
밝힌 바 있다. TSMC 10nm FinFET 공정 ARM 아르테미스 테스트 칩은 기존 16nm FinFET 공정 대비 면적은 2.1배 줄어들고
성능은 약 12% 향상, 같은 클럭 기준 소비전력은 30%가 줄어든다. 또한 이는 CPU만을 기준으로 한 것으로 10nm FinFET 공정을
적용하면 같은 칩셋 크기일 때 GPU 쪽에 더 많은 공간을 할애할 수 있어 그래픽 성능 향상도 기대된다.
메모리 - 6GB 넘어 8GB RAM이 기본?
스마트폰에 들어가는 모바일 메모리(DRAM)은 올해 플래그십 모델 기준 6GB RAM이 사용되었고, 대부분의 제품들은 3GB/4GB 용량을
기준으로 잡았다. 메모리 슬롯에 모듈을 더 장착하면 손쉽게 용량 확장이 가능한 PC와 달리 스마트폰은 eUFS나 모바일 AP 위에 모바일 D램을
적층하는 방식이기 때문에 메모리 제조사가 만든 모바일용 패키지 외에 추가 용량 확장이 어렵다. 그래서 지금까지는 메모리 제조사가 만든 최대 용량
6GB RAM이 사용된 것이다.
하지만 삼성전자가 지난 10월 세계 최초로 10나노급 16Gb LPDDR4 기반의 8GB LPDDR4 모바일 D램을 출시하면서 내년에 나올
플래그십 스마트폰에는 8GB RAM 탑재도 가능해졌다. 우선 모바일 태블릿과 2-in-1 기기를 중심으로 8GB RAM이 사용될 것으로
예상되지만 스마트폰 스펙 차별화를 위해 중국 업체들이 발 빠르게 8GB RAM 모델을 출시할 것으로 보인다.
성능 면에서도 PC에 사용되는 DDR4 메모리(DDR4-2133MHz)보다 빠른 4266Mb/s의 속도를 구현했으며, 삼성전자가 독자
개발한 저전력 기술을 적용해 기존 20나노급 4GB 모바일 D램보다 용량은 2배, 단위 용량당 소비전력 효율도 약 2배 향상되었다. 즉, 용량은
늘고 속도는 빨라졌는데 소비전력은 큰 차이가 없다는 뜻이다. 삼성전자는 8GB LPDDR4 모바일 D램을 사용하면 스마트폰에서도 PC와
마찬가지로 고사양 가상 컴퓨터 환경과 4K UHD 동영상을 더욱 빠르고 원활하게 구동할 수 있다고 설명했다.
스토리지 - 내장/외장 모두 UFS로 대동단결?
올해 스마트폰 내부 스토리지는 플래그십 모델에는 속도가 빠른 UFS(Universal Flash Storage)를, 중보급형 제품에는 기존
eMMC 플래시 스토리지를 사용했다. 삼성전자가 대용량 UFS 메모리를 먼저 양산하면서 앞서나가고 있지만 SK하이닉스를 비롯해 다른 플래시
메모리 제조사들도 본격적인 UFS 제품 출시에 들어가면 내년부터 UFS 스토리지 사용이 늘어날 것으로 보인다.
UFS 스토리지는 일단 용량 기준으로는 스마트폰은 물론 모바일 태블릿에도 쓰기 충분한 256GB까지 양산되고 있으며, 성능 면에서는
UFS 2.0에 이어 UFS 2.1 규격 솔루션도 발표됐다.
내부 스토리지 뿐만 아니다. eMMC보다 더 느린 microSD 외장 메모리 카드 쪽도 JEDEC에서 올해 3월 UFS 카드 확장 표준을
발표하고 삼성전자가 7월에 256GB UFS 외장 메모리 카드를 공개했다. 기존 UHS-I 인터페이스 microSD 카드에 비해 비약적으로
빨라진 속도로 내장/외장 스토리지 성능 구분이 무의미해진다. 다만 UFS 메모리 카드 모양 및 핀 규격이 달라져 기존 microSD 슬롯에는
쓸 수 없고 UFS Card 1.0 슬롯을 제공하는 새로운 기기에서만 사용 가능하다.
구글 픽셀폰이나 애플 아이폰처럼 외장 메모리 슬롯 기능이 없는 스마트폰에서는 UFS 메모리 카드를 쓸 일이 없기 때문에 현재로썬 삼성전자가
내년에 출시할
갤럭시 S8, 또는 하반기 등장할 갤럭시 노트8에서 선보일 가능성이 높다.
디스플레이 - 해상도, 플렉시블 OLED, 그리고 3D 터치
스마트폰에서 디스플레이 해상도는 QHD (2560x1440)까지는 거침없이 올라갔지만 4K UHD(3840x2160) 해상도에서 제동이
걸렸다. 화소가 촘촘해지면서 그 만큼 화면 밝기는 어두워지고 제 성능을 내려면 GPU 성능도 그만큼 올려야 했다. 즉, 4K 화면에서 제 성능을 내려면 발열과
소비전력은 증가하고 배터리 사용 시간을 짧아질 수 밖에 없다. 이 때문에 올해 출시된 고성능 스마트폰들 중에서는 아예 해상도를 다시
풀HD(1920x1080)로 낮춰버린 제품들이 많았다. 따라서 내년에도 4K 화면이 주류가 되긴 힘들지 않을까 생각된다.
해상도가 더 이상 플래그십 스마트폰의 기준이 되진 못하면서 플렉시블(Flexible) OLED를 사용해 화면 양쪽이 휘어진 듀얼 엣지
디스플레이가 제품에 차별화를 제공하는 요소로 활용되고 있다. 화면이 완전히 꺾이거나 접히는 진정한 플렉시블 스마트폰 대중화까지는 좀더 시간이 걸리겠지만 엣지 디자인을 살려 베젤을 없앤
스마트폰은 내년에 많이 등장할 것으로 예상된다. 다만 OLED 패널은 청색 소자의 짧은 수명 때문에 번인 문제가 단점으로 지적되고 있는데, 현재
이 문제를 해결하기 위한 연구가 계속되고 있으며 번인 현상을 개선한 삼성전자 AMOLED(실비아)가 내년부터 양산될 거라는 소식도 전해진다.
디스플레이 패널 외에 터치스크린 쪽도 애플 아이폰에 탑재한 3D 터치(포스 터치) 기능을 올해 일부 안드로이드폰이 도입했는데
운영체제 차원의 지원이 확대되면 보다 많은 안드로이드폰들이 3D 터치 기능을 적용할 것으로 보인다. 그리고 지문인식 기능을 별도의 센서 대신
터치스크린에 내장할 거라는 전망도 나오고 있다.
카메라 - 듀얼 카메라와 브랜드 마케팅
모바일 프로세서와 디스플레이 스펙이 상향 평준화되자 스마트폰 제조사들이 노력을 기울이고 있는 분야가 바로 카메라다. 예전에는 무턱대고 후면
카메라 화소 수만 올리는 스펙 경쟁이었다면 근래에는 사진 품질을 올릴 수 있는 쪽으로 접근하고 있다.
화소 수를 줄이더라도 센서에 적정한
수광량을 확보하고 밝은 렌즈를 써서 빛이 부족한 환경에서도 좋은 결과물을 얻을 수 있으며, 이미지 프로세싱 기능을 강화하고 디카에 들어가던
손떨림 보정 기술도 넣었다. 라이카(Leica)나 핫셀블러드(Hasselblad) 같은 이름있는 카메라 제조사들과 협력을 발표해 그들의 브랜드로
고급화를 꾀하기도 했다.
또한 광학 줌 렌즈를 넣기 어려운 스마트폰 한계를 극복하기 위해 후면에 2개의 카메라 센서를 탑재해 광각-일반 화각으로 줌 렌즈를 사용한
것처럼 사진을 찍거나 화각 차이를 이용해 멀티 앵글, 아웃 포커싱(아웃 오브 포커스) 효과를 주기도 한다. 화각 차이 대신 RGB 센서와
모노크롬 센서로 용도를 구분해 사진 품질을 올리려는 듀얼 카메라 스마트폰도 있다. 내년에 나올 제품들도 카메라 기능 차별화와 더불어 듀얼 카메라
활용 방안을 고민할 것으로 보인다.
전면 카메라 스펙도 점점 향상되어 요즘에는 예전 후면 카메라 화소수인 500~800만 화소 이상의 센서를 탑재한 제품도 등장하고 있으며,
고정 초점(FF) 방식이 아닌 자동 초점(AF) 모듈을 쓰거나 광각 렌즈를 사용하는 경우도 있다. 특히 지문인식 센서에 이어 새로운 보안
기능으로 떠오르는 홍채 인식 기능을 전면 카메라에 탑재한 제품들이 등장할 것으로 예상된다.
오디오 - 유무선 고음질 Hi-Fi 오디오 지원
그 동안 카메라와 동영상 재생에 밀려 오디오 기능에 대해서는 중요하게 평가하지 않았지만 스마트폰으로 음악을 듣는 사람이 늘어나면서 고음질
음악 감상에 대한 요구도 점점 커지고 있다.
32bit H-Fi 고음질 음원을 들을 수 있을 뿐만 아니라 오디오 녹음까지 Hi-Fi 레코딩을 지원하고, 블루투스 무선 기기에서도
24bit/96kHz 고음질 음악 전송이 가능해졌다. 또한 애플이 올해 출시한 아이폰 7에서 3.5mm 오디오 잭을 제거하면서 오디오 시장이
아날로그에서 디지털과 무선 제품군으로 빠르게 변화할 것으로 예상된다.
이 때문에 내년에 나올 플래그십 스마트폰들은 고음질 음악 재생 뿐만 아니라 녹음 기능, 블루투스 연결까지 기본으로 지원하면서 카메라
기능처럼 유명 오디오 브랜드와 제휴해 오디오 기능을 강조하는 전략도 이어질 것이다. 일부 제품은 아이폰 7을 따라 전통적인 3.5mm 오디오
잭과 결별할 가능성도 있다.
하지만 아이폰은 라이트닝(Lightning) 포트, 안드로이드는 USB Type-C 포트가 기본이라 디지털 유선 이어폰/헤드폰 제품은
커넥터에 따라 두 가지 제품을 출시하거나 변환 젠더를 제공해야 하고, 블루투스 고음질 코덱 역시 퀄컴은 aptX HD, 소니는 LDAC,
삼성전자는 UHQ-BT 등 제조사마다 규격이 달라 스마트폰에 맞춰 제품을 구입해야 한다. 유무선 기기 모두 통일된 규격이 나와야 소비자 불편을
덜 수 있을 것이다.
보안 - 지문인식 위에 홍채인식
기존 스마트폰의 보안은 비밀번호나 잠금 패턴을 이용했지만 요즘 나오는 고급형 모델은 지문인식 센서가 기본 탑재됐으며, 삼성전자는 올해
갤럭시 노트7에 홍채 스캐너를 추가했다. 얼굴인식, 지문인식, 홍채인식 같은 사용자 생체 정보를 이용한 인증 방식은 PC 및 모바일 OS의 주요 보안 기능으로 사용되고 있으며 내년에도 생체 인증 방식이 주류를 이룰 것으로 예상된다.
아직까지 생체 인증 기능은 대부분 기기 로그인(잠금화면 해제) 용도로 사용되지만 앱 구매나 신용카드 결제, 계좌 이체 등 금융 거래를 위한
본인 인증 수단으로 받아들여지면서 향후 비밀번호 대신 폭넓게 사용될 것으로 기대되고 있다. 관건은 얼마나 빠르고 정확하며 다양한 서비스에 이용할 수 있느냐다. 센서의 인식 속도와 인식률을 향상시키는 것이 첫 번째고 자체 플랫폼을
사용한 서비스라면 이를 지원하는 파트너사들을 최대한 많이 끌어들여 생태계를 빠르게 확장해야 한다.
배터리 - 대용량과 고속충전, 그리고 안정성
플래그십 스마트폰들은 대부분 고용량 배터리가 들어간다. 고성능 프로세서와 고해상도 대화면 디스플레이에 필요한 소비 전력을 장시간 공급하기
위해서는 배터리 용량도 그만큼 늘어날 필요가 있다. 여기에 방수 기능이나 내구성 등을 이유로 일체형 배터리 설계를 적용한 제품이라면 배터리
교체를 할 수 없으므로 충전 시간이나 충전 수단에도 신경을 써줘야 한다.
그래서 대부분의 스마트폰 제조사들이 고속 충전(Fast Charge) 기능을 지원하며 무선 충전(Wireless Charge) 기능을 가진
제품도 내놓는다. 고속 충전 기능은 짧은 충전 시간으로도 장시간 사용할 수 있도록 배터리 전체 용량의 50~80% 정도의 구간까지 높은 전압으로
빠르게 충전하는 방식이고, 무선 충전은 전용 액세서리(충전 패드) 위에 스마트폰을 올려놓기만 하면 전원 케이블을 연결하지 않고도 간편한 충전을
할 수 있다.
하지만 올해 하반기 삼성전자 플래그십 스마트폰 갤럭시 노트7이 계속된 배터리 발화 사고로 결국 2번에 걸친 제품 리콜과 단종까지 이어졌기 때문에 내년에 나올
스마트폰들은 소비자들로부터 배터리 용량과 충전 속도 뿐만 아니라 배터리 안정성에 대한 보다 엄격한 검증(인증)을 요구받을 것으로 보인다.
소프트웨어 - 누가 더 똑똑한 인공지능 될까
스마트폰에 들어간 음성인식 기능은 이제 인공지능(AI)과 결합해 보다 다양한 역할을 수행할 수 있게 됐다. 마이크로소프트의
코타나(Cortana)와 애플의 시리(Siri), 구글 어시스턴트(Google Assistant) 모두 각각의 플랫폼에서 인공지능 기술을 통해
사용자와 대화하면서 사용자가 원하는 것을 빠르게 파악해 정확한 해답을 제시해 줄 것이다.
인공지능은 단순한 음성인식, 검색 뿐만 아니라 플랫폼에서 연결 가능한 서비스와 앱, 하드웨어 기능까지 접근할 수 있다. 최근에는 가정용
IoT 기기들을 스마트폰이나 별도의 홈 서버를 사용해 제어하는 쪽으로 움직이고 있기도 하다.
물론 지금까지의 음성인식, 클라우드, 앱스토어처럼 OS 플랫폼에 종속되길 원하지 않은 스마트폰 제조사들은 자체적으로 인공지능 기술을 도입할
것으로 보인다. 삼성전자는 얼마 전 비브 랩스(Viv Labs)를 인수하면서 갤럭시 S8에 자체적인 음성인식 인공지능 기술을 탑재할 거라고 밝힌
바 있다.
그러나 이런 음성인식 인공지능 기술들은 아직까지 영어권 국가에 최적화된 제한적인 서비스를 제공하고 있기 때문에 당장 내년부터 국내 스마트폰
사용자들이 체감할 정도의 혁신적인 변화를 경험할 수 있을지는 미지수다.
[취재] 퀄컴 Oryon CPU 탑재한 플래그십 스마트폰 칩셋, 스냅드래곤 8 엘리트 발표 
