[김대호 진단] AI 반도체 기업열전 (21) 퀄컴 Qualcomm… 스마트폰 AP 황제

퀄컴이 AI 생태계에서 주력기업으로 자리매김을 하고 있다.

뉴욕증시에 따르면 퀄컴은 2024년 1분기 가이던스(회사 전망치)를 상회하는 실적을 달성했다. 기기에 내장한 생성형 인공지능(AI) ‘온디바이스 AI’ 시대를 열면서 수익이 크게 늘어난 것이다. 퀄컴은 그동안 스마트폰 을 움직이는 AP반도체 최대강자였다. 이를 PC 시장에서도 연결하는 온디바이스 AI 물결에서 새로운 강자로 떠로르고 있다.
퀄컴이 공개한 2024년 1~3월 실적에 따르면 일반회계기준(GAAP) 매출액은 93억8900만달러, 영업이익은 23억4000만달러이다. 전년동기대비 1.2%와 12.0% 증가했다. 퀄컴은 2분기 매출액을 89~97억달러로 제시했다. 크리스티아노 아몬 퀄컴 최고경영자(CEO)는 “다양한 제품군에서 온디바이스 AI를 구현했다”라며 “오토모티브와 PC 등 지속적인 성장과 제품군 다각화를 추진하겠다”라고 밝혔다.

퀄컴의 제품 및 서비스(QCT) 매출액은 79억5000만달러, 라이선스(QTL) 매출액은 14억3900만달러이다. 라이선스 매출액은 기기당 붙는 기술 사용료다. 라이선스 매출액 확장은 퀄컴 제품 평균판매가격(ASP) 인상뿐 아니라 공급 수량도 호조를 보였다는 뜻이다. QCT의 세부 매출액은 ▲휴대폰 61억8000만달러 ▲사물인터넷(IoT) 12억4300만달러 ▲오토모티브 6억0300만달러 등이다. 휴대폰과 오토모티브는 각각 1%와 35% 성장했지만 IoT는 11% 감소했다.
퀄컴은 ‘스냅드래곤8 3세대’ 애플리케이션프로세서(AP)를 통해 생성형 AI를 인터넷 연결 없이 스마트폰에서 구현했다. 최근 온디바이스 AI폰은 퀄컴의 덕을 봤다. ▲삼성전자 ‘갤럭시 S24 시리즈’ ▲오포 ‘파인드 X7울트라’ ▲아너 ‘매직6 프로’ ▲샤오미 ‘14·14울트라’ ▲원플러스 ‘12’ ▲비보 ‘X 폴드3 프로’ ▲에이수스 ‘젠폰 11울트라’ ▲레드미 ‘K70 프로’ ▲로그 ‘폰8’ ▲아이쿠우 ‘12·12프로’ ▲누비아 ‘Z60울트라’가 8 3세대를 채용했다.

퀄컴은 AI 생태계 확대를 위해 ‘퀄컴 AI 허브’를 운영 중이다. 퀄컴은 스마트폰에서 일으킨 온디바이스 AI 열풍을 PC로 이어갈 계획이다.조만간 PC용 시스템온칩(PoC) ▲스냅드래곤 X엘리트 ▲스냅드래곤 X플러스를 장착한 PC른 낸다. 온디바이스 AI폰 지배력 확대를 위해 중가폰 대상 AP ‘스냅드래곤8s 3세대’도 선보였다.

인공지능(AI)폰 시대에 최고의 '두뇌'를 가리기 위한 기술 경쟁이 뜨겁게 달아오르고 있다, 었다. 스마트폰 핵심 칩인 애플리케이션프로세서(AP)에 3㎚ 공정이 업계 최초로 도입되며 새로운 전장이 펼쳐졌다. 첨단공정으로 확보한 전성비(전력 대비 성능)를 활용해 신경망처리장치(NPU)와 그래픽처리장치(GPU) 성능을 대폭 끌어올린 '드림칩'들이 출격을 준비 중이다.

퀄컴은 올 9월 신형 칩 스냅드래건8 4세대를 출시한다. 퀄컴 신형 칩은 TSMC의 2세대 3㎚ 공정이 처음 적용된다. 또 기존 ARM 제품을 대체해 퀄컴이 자체 개발한 커스텀 오리온 CPU 코어가 탑재된다. 최대 4㎓ 클럭으로 실행된다. 전작 3세대의 3.3㎒를 훌쩍 뛰어넘는 수준이다. 스냅드래건8 4세대는 성능평가 테스트(긱벤치)에서 복합연산 기능(멀티코어) 점수가 역대 최초로 1만점을 돌파한 것으로 알려지기도 했다.

퀄컴의 신형 AP는 오는 10월 중국 플래그십 스마트폰 샤오미15에 탑재될 것이 유력하다. 문제는 미-중 무역전쟁이다. 미국 상무부는 중국 최대 통신장비업체 화웨이에 반도체 등을 수출하는 일부 기업에 대한 수출 면허를 취소했다. 면허가 취소된 기업들에는 인텔과 퀄컴 등 미국 대기업이 포함됐다. 화웨이에 노트북, 통신 기기 등에 쓰이는 반도체를 수출하는 면허가 취소되는 것이다.

상무부는 2019년 화웨이를 국가안보 위협으로 간주하고 기술 유출을 막는다며 수출규제 명단(entity list)에 올렸다. 미국 기업들은 자국에서 생산된 부품이나 자체 기술을 화웨이에 수출할 때 까다로운 심사를 통해 허가받아야 한다.

퀄컴은 초고성능 AI 반도체 칩을 독주하고 있는 엔비디아를 견제하기 위해 구글과 인텔과 함께 연합군을 결성했다. 구글 인텔 퀄컴 등이 AI 칩을 독주하고 있는 엔비디아에 대항할 '원API' 란 오픈소스 프로젝트를 추진하고 있다. 로이터통신은 퀄컴과 구글, 인텔 등이 지난해 구성한 컨소시엄 ‘UXL 재단’이 ‘원(one)API’란 오픈소스 프로젝트를 추진하고 있다고 보도했다. 원API는 반도체 등 하드웨어에 상관없이 다양한 AI 반도체를 구동하는 소프트웨어를 구축하는 걸 목표로 하고 있다. 상반기 중 소프트웨어의 기술적 사양을 확정 짓고 연말께는 기술적 세부 사항을 ‘성숙한 상태’에 올려놓는다는 게 UXL 경영진의 구상이다.

UXL은 아마존, 마이크로소프트(MS) 등 클라우드 회사나 다른 반도체 회사에도 프로젝트 동참을 요청할 계획이다. UXL은 엔비디아의 ‘쿠다’(CUDA)를 겨냥하고 있다. 쿠다는 AI를 개발하기 위한 엔비디아의 소프트웨어 플랫폼이다. 쿠다를 이용하는 전 세계 AI 개발자 400만명을 넘는다고 이 통신은 전했다. 쿠다는 무료이지만 엔비디아 반도체에서만 구동돼 엔비디아의 반도체 시장 지배력을 강화하는 역할을 하고 있다.

UXL이 쿠다와 유사한 성능을 갖추면서도 어느 반도체에서나 구동되는 소프트웨어 플랫폼을 개발한다면 엔비디아의 반도체 아성을 허무는 물꼬를 틀 수 있다. 비네시 수쿠마 퀄컴 AI·머신러닝 책임자는 “우리는 실제로 개발자들에게 엔비디아 플랫폼에서 벗어날 수 있는 길을 보여주고 있다”고 말했다.

퀄컴은 1985년 출범했다. 창립자는 어윈 M. 제이콥스이다. 무선 통신 분야의 서비스 무선 네트워크 기술 개발이 주특기이다. 모바일 AP 스냅드래곤이 특히 유명하다. 본사 소재지는 국 캘리포니아주 샌디에이고이다, 퀄컴의 영어명은 Qualcomm이다.

퀄컴은 1985년, 캘리포니아 대학교 샌디에이고 교수로 재직 중이던 어윈 M. 제이콥스와 MIT 동창생 들인 앤드루 비터비, 하비 화이트, 아델리아 코프만, 앤드루 코헨, 클라인 길하우젠 그리고 프랭클린 안토니오, 총 7명이 모여 설립했다. 이중 제이콥스와 비터비는 이전에 링커비트를 함께 설립한 경험이 있었다. 1985년부터 2005년까지 20년 동안 제이콥스가 CEO를 맡았다. 그의 아들 폴 E. 제이콥스가 그 자리를 이어받았다.[1][2]

퀄컴의 첫 번째 제품 및 서비스는 장거리 트럭 수송기업이 사용하던 OmniTRACS 위성 위치와 메시지 서비스이다. 비터비 디코더같은 디지털 라디오 통신용 특수 집적회로도 판매하였다.퀄컴은 1990년부터 CDMA를 기반으로 한 첫 이동통신 기지국을 디자인하기 시작했다. 이 프로젝트는 로스앤젤레스에서 이통망 용량의 부족에 직면한 에어터치와의 계약으로 시작되었다. 2년 뒤 퀄컴은 CDMA 휴대전화, 기지국 및 칩을 제조하기 시작하였다. 첫 번째 CDMA 기술은 IS-95로 표준화되었다. 퀄컴은 기존 기술에서 새로운 변종인 IS-2000과 1xEV-DO (IS-856)를 개발하였다. 퀄컴은 새로운 기술로 CDMA 휴대전화와 CDMA 기지국을 제조하였다. 퀄컴은 기지국 사업부를 에릭슨에 매각하였고 휴대전화 제조부는 교세라에 매각하였다. 그리고 퀄컴은 무선 기술의 개발 및 라이선스와 CDMA용 주문형 반도체 판매에 사업을 집중하였다.

퀄컴은 이후 로랄 스페이스 & 커뮤니케이션스와 협력하여 글로벌 스타 위성 시스템의 개발에도 참가했다. 테크니컬러와 협력하여 디지털 시네마 시스템을 개발했다. 퀄컴은 휴대전화의 플랫폼으로 BREW(Binary Runtime Environment for Wireless)를 개발했다. BREW 플랫폼은 폐쇄형 플랫폼이다. 또한, 유도라 메일 프로그램을 유지 보수하여 판매하곤 했었다. 1997년에 퀄컴은 샌디에이고의 잭 머피 경기장의 이름을 퀄컴 경기장으로 변경하는 대가로 1800 만 달러를 지불했다. |

2004년 10월에 퀄컴은 본사가 영국 케임브리지에 있고 휴대전화의 UI 소프트웨어를 개발하는 트라이제닉스 사를 인수했다. 인수를 마친 뒤에 퀄컴은 UI 소프트웨어 브랜드를 uiOne으로 다시 이름을 바꾸어 출시했다. uiOne은 미국, 유럽, 아시아 지역의 여러 이동 통신사에서 채택하였다. 채택한 이동통신사들 중에는 BREW 플랫폼을 사용하지 않는 회사도 있었으며 이는 BREW 플랫폼에 종속적이지 않은 uiOne의 특징을 잘 보여 주었다.

퀄컴은 CDMAone (IS-95), CDMA 2000과 CDMA 1xEV-DO를 발명한 기업으로도 유명하다. 이 기술은 무선 휴대 전화의 통신으로 사용되는 표준이다. 퀄컴은 세계적으로 적용된 3G 기술, W-CDMA 등 다수의 핵심 특허를 소유하고 있다. 이런 발명의 특허로 인하여 벌어들이는 특허비와 특허 관련 제품이 퀄컴의 주요 사업이다.

퀄컴은 다양한 ARM 아키텍처 CDMA와 모바일 스테이션 모뎀 (Mobile Station Modem , MSM)같은 UMTS 모뎀 칩셋, 기본대역 라디오 프로세서와 전력 프로세서 칩을 설계한다. 이 칩은 CDMA와 UMTS용 휴대 전화를 제조하는 교세라, 모토로라, 샤프, 산요, LG전자와 삼성전자같은 휴대 전화기 제조사에 판매된다. "팹리스" 반도체 기업으로 통하는 퀄컴은 제조 공정을 담당하는 공장을 직접 소유하지 않고 위탁 제조를 한다. 삼성전자 역시 퀄컴의 칩셋을 생산하는 파트너 중 하나이다. 퀄컴이 설계한 칩은 세계 CDMA와 UMTS 시장에서 수많은 핸드셋과 각종 장치의 핵심 부품으로 사용된다. 2007년 여름에, 퀄컴은 인텔, 텍사스 인스트루먼트, 삼성전자 등 상위권 반도체 기업 다음으로 세계적인 반도체 기업에서 10위에 포함되었다.

퀄컴은 또 안드로이드(Android) 플랫폼 개발에 참여하고 있다. 안드로이드는 구글이 주도하는 개방형 휴대폰 플랫폼으로 오픈 핸드셋 얼라이언스(Open Handset Alliance)에서 추진되고 있으며, KDDI, NTT도코모, 차이나모바일,스프린트 등의 이동 통신사부터 삼성전자, LG전자, 모토로라 등의 제조사까지 참여하고 있다.
퀄컴은 일찍이 유도라를 개발하고 배포했다. 유도라는 1991년에 개발자 스티브 도르너로부터 인수했다. 퀄컴은 2007년 5월 1일에 유도라의 판매를 중지했다.[6] 퀄컴은 페넬로페 프로젝트 로 불리는, 유도라와 비슷한 모질라 선더버드 버전을 개발하기 위하여 모질라 개발자와 공동으로 일하는데 전념하게 되었다.

퀄컴은 휴대전화/데이터 2-way 방식의 푸쉬투토크(PushToTalk, PTT) 음성 통신 서비스인 큐챗도 개발하고 있다. PTT 음성 통화 방식은 워키토키라 불리는 2-way 라디오에서 흔히 쓰이는 UI로 음성을 송신하기 위해서는 버튼을 눌러야한다. 큐챗은 넥스텔이 스프린트와 합병되면서 넥스텔의 iDEN 시스템에 대한 대체 시스템으로 제안되었다.


김대호 글로벌이코노믹 연구소장 tiger8280@g-enews.com