5G 토탈 모뎀 솔루션 (삼성전자 제공)

삼성전자는 '엑시노스 모뎀 5100'과 함께 무선 주파수 송수신 반도체 '엑시노스 RF 5500'과 전력 공급 변조 반도체 '엑시노스 SM 5800'을 양산하며 5G 토탈 모뎀 솔루션을 출시했다고 4일 밝혔다.

모뎀과 RF칩, SM칩은 초고속 데이터 통신을 가능케 하는 무선통신기술 핵심 반도체다.

모뎀칩이 휴대폰의 음성, 데이터 정보를 신호로 변환하거나 외부의 신호를 음성, 데이터로 변환해준다면, RF칩은 신호를 전파로 주고 받을 수 있도록 조정하는 역할을 한다. 이 과정에서 전파 신호를 더 효율적으로 보낼 수 있도록 전압을 조정해 주는 것이 SM칩이다.

'엑시노스 RF 5500'과 '엑시노스 SM 5800' 기술은 지난 2월 미국 샌프란시스코에서 열린 '국제반도체기술학회(ISSCC) 2019'에서 우수 제품 논문으로 선정됐으며 '엑시노스 5G 모뎀'과 함께 차세대 5G 플래그십 스마트폰에 탑재될 예정이다.

RF 트랜시버(Radio Frequency Transceiver)는 모뎀에서 나오는 음성과 데이터 신호를 외부에 전송이 가능한 주파수로 바꿔 모바일 기기와 기지국간 데이터를 주고받는 역할을 하는 반도체다.

'엑시노스 RF 5500'은 2세대부터 6기가헤르츠(GHz) 이하 5세대통신 표준까지 하나의 칩으로 지원할 수 있는 것이 특징으로 단말기 설계시 공간 부담을 줄여주는 장점이 있다.

삼성전자는 데이터 전달 속도를 향상 시키기 위해 '엑시노스 RF 5500'에 4개의 안테나를 동시에 사용 가능한 '4×4 MIMO(다중안테나) 기술'과 주파수 변복조 방식인 '256QAM(직교 진폭 변조)' 기술을 적용했다.

RF가 통신기지국에 데이터를 발신하기 위해서는 전력 증폭 반도체를 이용해 신호를 증폭시키는 과정이 필요하다. 전력 공급 변조 반도체(SM)는 신호증폭에 필요한 전압을 조절해 배터리 소모를 효율적으로 관리한다.

'엑시노스 SM 5800'은 최대 100메가헤르츠(MHz) 무선 대역폭을 지원해 데이터 전송량이 큰 5G 통신에서도 효율적인 데이타 전송이 가능하다.

특히 모바일 기기와 통신기지국 간의 거리 정보를 바탕으로, 필요 전압을 최적화해 단말기에서 사용되는 배터리 소모를 최대 30% 개선한다.

삼성전자는 24기가헤르츠(GHz) 이상 초고주파 대역(mmWave)을 지원하는 RF 트랜시버와 위상배열(Phase Array) 제품의 상용화를 추진하는 한편 추후 모뎀을 프로세서에 통합한 차세대 5G 반도체도 선보일 계획이다.