"EUV 없어도 애플 3나노 넘었다"… 화웨이, '타우 칩' 탑재 '메이트 XT 2' 100만 대 조준

미국의 고강도 반도체 수출통제 속에서 극자외선(EUV) 노광장비 도입이 원천 차단된 중국 통신·기술 대기업 화웨이가 자체 개발한 물리적 회로 우회 설계 이론인 '타우 스케일링 법칙(Tau Scaling Law)'을 적용한 차세대 첨단 프로세서 양산 체제를 가동했다.

화웨이는 세계 최초의 3단 접이식(트라이폴드) 스마트폰인 '메이트 XT 2(Mate XT 2)'에 이어, 하반기 주력 플래그십 모델인 '메이트 90(Mate 90)' 시리즈 전 라인업에 독자 설계한 타우 기반 신형 '기린(Kirin) 9050' 시리즈 칩셋을 대거 탑재했다.

신호 전달 경로를 기하학적으로 압축하는 '로직폴딩(LogicFolding)' 아키텍처를 도입해 7나노미터(nm)급 구형 노광장비 공정의 한계를 딛고 애플의 3나노급 'A17 프로'에 필적하거나 이를 넘어서는 연산 효율을 구현해 낸 것이다.

그러나 자체 반도체 설계 혁신에도 불구하고 최근 인공지능(AI) 데이터센터 수요 폭증에 따른 글로벌 메모리 반도체 공급 가격 폭등으로 기기당 생산 원가가 200달러 이상 치솟으면서, 화웨이는 심각한 마진율 급락이라는 예기치 못한 내부 수익성 위기 속에서 생존의 기로를 마주하고 있다.
10월 1일(현지시각) 홍콩 영자 일간지 사우스차이나모닝포스트(SCMP) 보도에 따르면, 화웨이는 공식 신제품 발표회를 열고 독자적인 차세대 모바일 반도체 아키텍처를 집약한 전략 스마트폰 메이트 90 시리즈를 공식 출시했다.


리처드 유(유청둥) 화웨이 소비자사업부 최고경영자(CEO)는 발표회 현장에서 지난 9월 12일 출시한 3단 접이식 스마트폰 '메이트 XT 2'가 출시 2주 만에 이미 10만 대 출하를 달성했다고 발표했다.

화웨이는 메이트 XT 2의 글로벌 누적 판매 목표를 100만 대 이상으로 설정하고, 중국 본토를 넘어 아시아·태평양, 중동, 그리고 서유럽 주요국 시장 진출을 본격 타진하고 있다.

메이트 XT 2와 메이트 90 시리즈의 심장은 화웨이가 독자 개발한 '타우 스케일링 법칙'과 '로직폴딩' 아키텍처다.

유 CEO는 "EUV 리소그래피 같은 서방의 첨단 노광 기술이 고성능 반도체를 만드는 데 결정적으로 유리하지만 현재 중국에는 이러한 장비가 전무하다"고 현실을 인정하면서, "화웨이는 물리적 회로 설계를 혁신한 로직폴딩과 타우 스케일링 법칙을 통해 서방과의 공정 장비 격차를 기술적으로 좁혀냈다"고 강조했다.
로직폴딩 아키텍처는 반도체 내부의 신호 배선 경로를 3차원적으로 접어 단축함으로써 칩 내부의 '임계 경로 지연(Critical Path Delay)'을 기존 대비 30%가량 대폭 줄여 데이터 연산 속도와 전력 효율을 극대화하는 방식이다.

미국 월가 투자은행 번스타인(Bernstein)의 분석 보고서에 따르면, 최상위 모델인 '메이트 90 RS 얼티밋 디자인'과 '프로 맥스 프리미엄'에 탑재된 '기린 9050 프로'는 명목상 7나노 공정 기반으로 제조되었음에도 불구하고, 애플이 TSMC 3나노 공정으로 양산한 A17 프로의 종합 벤치마크 점수를 웃도는 성능을 발휘하는 것으로 나타났다.

번스타인은 이 새로운 칩 설계를 통해 화웨이와 애플 간의 모바일 프로세서 기술 격차가 종전의 4년에서 단 3년 수준으로 좁혀졌다고 평가했다.


반도체 자립의 쾌거 이면에는 가파른 원가 부담이 도사리고 있다.

글로벌 HBM(고대역폭메모리) 및 고성능 D램 품귀 현상이 모바일용 LPDDR 메모리 공급 가격 폭등으로 이어지면서, 화웨이의 제조 원가가 한계 수준으로 치솟았기 때문이다.

유 CEO는 "글로벌 메모리 가격 폭등으로 인해 스마트폰 1대당 생산 원가가 200달러(약 27만 원) 이상 가파르게 상승했다"며, "하이엔드 고사양 부품을 대거 탑재하면서 경쟁사들보다 훨씬 더 가혹한 가격 상승 타격을 입었다"고 토로했다.

메이트 90 시리즈의 출고가를 기본형 기준 5,999위안(약 895달러·약 120만 원)으로 전작(메이트 80) 대비 1,300위안 인상했음에도 불구하고, 늘어난 부품 원가를 온전히 상쇄하지 못해 영업이익률이 급격히 추락하고 있다는 설명이다.

유 CEO는 "솔직히 고백하자면 회사의 수익성이 매우 가파르게 떨어지고 있다"며, "기업이 만성적인 적자를 내며 사업을 영위할 수는 없는 만큼 향후 불가피하게 추가적인 판가 인상을 단행해야 할 수도 있지만, 소비자 부담을 고려해 인상 폭을 최소화하며 다 함께 생존의 도전을 헤쳐 나갈 것"이라고 호소했다.


화웨이가 안방인 중국 시장에서 맞닥뜨린 경쟁 환경도 녹록지 않다. 최대 맞수인 애플이 오는 10월 23일 첫 번째 폴더블 스마트폰인 '아이폰 듀오(iPhone Duo)'를 공식 출시하며 화웨이가 절대적 점유율을 차지해 온 프리미엄 폴더블 시장에 정면 도전장을 던졌기 때문이다.

이에 대해 유 CEO는 "미국 경쟁사가 첫 폴더블 기기를 내놓은 것을 진심으로 환영한다"며 여유를 보이면서도, 애플의 폴더블 신제품 발표 직후 화웨이의 여권형 폴더블 모델인 '푸라 X 맥스(Pura X Max)'의 판매량이 76%나 급증해 지난 4월 출시 이후 누적 140만 대를 돌파했다고 강조했다. 애플의 참전이 오히려 전체 프리미엄 폴더블 시장의 파이를 키우는 기폭제가 되고 있다는 설명이다.

미국의 강력한 기술 통제선 아래에서 독자적인 반도체 설계 아키텍처로 3단 접이식 하드웨어 혁신을 이뤄낸 화웨이가, 글로벌 메모리 원가 인플레이션과 애플의 거센 추격을 뚫고 스마트폰 패권을 지켜낼 수 있을지 전 세계 테크 업계의 이목이 쏠리고 있다.


신경원 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com