삼성전자가 5세대(5G) 이동통신용 무선통신(RF) 트랜시버와 전력 공급 변조 모듈(SM·Supply Modulator)을 양산한다. 이전 선보였던 '엑시노스 모뎀 5100'과 함께 '5G 토탈 모뎀 솔루션'을 완성했다는 입장이다.

하지만 아직 경쟁사인 퀄컴과 인텔에는 한층 밀리는 모습이다. 24㎓ 이상 초고주파수 대역 지원도 아직이다.

삼성, '5G 토탈 모뎀 솔루션' 출시

삼성전자는 4일 5G RF 트랜시버 '엑시노스 RF 5500'와 5G SM '엑시노스 SM 5800'을 양산한다고 밝혔다. 지난해 8월 발표한 5G 모뎀 '엑시노스 모뎀 5100'과 함께 6㎓ 이하 주파수 대역을 지원하는 제품이다.

RF 트랜시버는 공기 중의 주파수 신호를 받아 통신 모뎀이 처리할 수 있게  바꾼다.

'엑시노스 RF 5500'은 2G부터 6㎓ 이하 5G 표준까지 지원해 단말기 설계 자유도를 높여준다. 4×4 다중안테나(MIMO) 기술과 256 직교진폭변조(QAM) 기술이 적용됐다.

SM은 기기와 통신 기지국 간의 거리를 계산해 모뎀 및 전력 증폭기에 전달되는 전력을 조절하는 칩(IC)으로 엔벨롭트래킹(Envelope Tracking)으로도 불린다.

'엑시노스 SM 5800'은 최대 100㎒ 대역폭을 지원해 데이터 전송량이 많은 5G에도 쓰일 수 있다. 배터리 전력 소모량을 최대 30%까지 개선할 수 있다. 

강인엽 삼성전자 시스템LSI사업부장 사장은 "삼성 엑시노스 5G 솔루션은 강력한 성능과 전력 효율을 제공함과 동시에 각 세대별 이동통신 표준을 지원해 어디서든 끊김 없는 연결을 제공할 것"이라고 말했다.

정말 '토탈' 솔루션일까?

삼성은 이 세 가지 제품을 묶어 '5G 토탈 모뎀 솔루션'이라고 설명했지만, 엄밀히 따지자면 아니다. 이 세 부품만으로는 5G를 구현할 수 없다.

무선통신 기술은 수많은 반도체를 통해 구현된다. 모뎀과 트랜시버, 엔벨롭트래킹이 핵심 부품이지만, 이외에도 수많은 반도체가 들어간다.

특히 RF 프론트엔드(RFFE) 없이 스마트폰에서 무선통신을 할 수는 없다. RFFE는 모뎀에서 나온 데이터를 각 주파수 신호로 바꿔주는 부품 집단으로, 스위치, 전력 증폭기(Power Amps), 저잡음증폭기(NSA), 필터 등으로 구성된다. 

주파수 대역이 다양해질수록 RFFE 모듈은 핵심적인 역할을 하는데, 밀리미터파(mmWAVE)까지 활용하는 5G 때는 중요성이 더 커진다.

RFFE 모듈을 개발하기 전에는 삼성의 5G 솔루션을 쓴대도 퀄컴, 스카이웍스 등 경쟁사의 RFFE 모듈을 함께 쓸 수밖에 없을 것으로 보인다. 삼성은 5G RFFE 모듈의 개발 상황은 밝힐 수 없다고 전했다.

퀄컴·인텔, 자체 개발 혹은 협력으로 RFFE 확보

퀄컴이 5G 솔루션을 내놓으면서 RFFE 모듈까지 제공할 수 있다는 점을 강조한 것도 이 때문이다. 

퀄컴은 지난해 7월 5G RFFE에 안테나를 결합한 밀리미터파용 ‘QTM052’ 및 6㎓ 이하 대역 주파수용 ‘QPM56xx’·‘QDM56xx’ 제품군으로 5G 이동통신 솔루션을 완성했다. 

지난 2월 2세대 5G 모뎀 ‘스냅드래곤 X55'을 출시할 때도 이와 함께 쓸 수 있는 RFFE 모듈을 다시 내놨다. 당시 선보인 RFFE 모듈은 1세대 안테나 모듈보다 두께를 줄여 8㎜ 이하의 얇은 5G 스마트폰 디자인을 구현할 수 있게 했다.

모뎀부터 안테나까지 5G 이동통신에 필요한 모든 부품을 공급한다는 점을 내세운 퀄컴과 달리 인텔은 네트워크 과정에 필요한 시스템 및 기기에 들어가는 모든 5G 제품을 내놓는 전략을 택했다.

하지만 인텔도 지난 2월 스카이웍스(Skyworks)와 협력해 RFFE 모듈까지 제공하기로 했다. 고객사 품질 인증도 인텔의 모뎀과 스카이웍스의 RFFE 모듈을 함께 받았다.

업계 관계자는 "28㎓ 이상 주파수 대역까지 상용화되면 RFFE 모듈의 중요성은 더 커진다"며 "RFFE 확보는 물론, 밀리미터파까지 지원할 수 있어야 '5G 토탈 솔루션'"이라고 말했다.