삼성전자가 애플리케이션프로세서(AP) 발열 제어를 위한 패키지 기술을 개발한다. 시스템온칩(SoC) 상단에 방열판 역할을 하는 히트 패스 블락(Heat Path Block, HPB)을 붙이는 형태다. 업계에서는 이 기술이 차차세대 엑시노스부터 적용될 것으로 전망하고 있다.
3일 업계에 따르면 삼성전자 어드밴스드패키지(AVP) 사업팀이 올해 4분기까지 팬아웃웨이퍼레벨패키지(FOWLP)-HPB 기술을 개발하고, 양산 준비를 마치기로 했다. 내년 4분기에는 한 단계 더 나아가 HPB를 부착하고, 멀티 다이를 실장할 수 있는 FOWLP-시스템인패키지(SIP)를 개발한다.
두 패키지 모두 SoC 상단에 HPB를 실장한 뒤, HPB 옆에 메모리를 배치하는 구조다.
HPB는 일종의 방열판이다. 서버나 PC 등 응용처에선 이미 사용 중인 기술이다. 이 기술이 모바일 응용처에 뒤늦게 적용되는 것은 스마트폰의 폼택터 이슈 때문이다. 현재 스마트폰은 베이퍼 챔버를 통해 발열 이슈를 개선하고 있다. 베이퍼 챔버는 내부에 냉매를 탑재한 금속 장치로 AP 등 주요 부품 전반의 발열을 개선하기 위해 사용된다. 반면, HPB는 AP와 같은 SoC 발열 개선에만 사용되는 장치다.
갤럭시 S23에 적용된 베이퍼챔버. <이미지=삼성전자>
삼성전자 사안에 밝은 한 관계자는 "삼성전자가 SoC 열 특성을 개선하기 위해 HPB를 부착한 패키지를 개발하고 있다"며 "삼성전자는 향후 2.5D, 3D 형태 도입을 고려해서 R&D를 진행 중"이라고 설명했다.
최근 온디바이스 인공지능(AI) 기술이 도입되면서 AP 성능을 저하시키는 발열 문제 해결이 주요 과제로 부상했다.
삼성전자는 갤럭시 S22에서 발열 문제로 홍역을 치르기도 했다. 발열 제어를 위한 게임최적화서비스(GOS) 기능을 포함하고 활성화를 강제했으나 소비자에게 이를 제대로 알리지 않아 거센 비판을 받았다. GOS는 고성능 연산이 필요한 애플리케이션을 실행할 때 AP의 연산 부담을 줄여 스마트폰 과열을 막는 기능이다.
이후 삼성전자는 스마트폰에 베이퍼 챔버 적용과 AP 설계를 통해 발열 문제를 개선했다. 이에 더해 HPB 기술까지 도입하는 것이다.
업계에선 삼성전자의 FOWLP-HPB 기술이 자사 AP인 엑시노스에 먼저 적용될 것으로 전망하고 있다. 후공정 업계 관계자는 "삼성전자가 자사 AP를 보유하고 있는 만큼 신기술 개발 시 엑시노스를 테스트 베드로 사용할 확률이 높다"고 귀띔했다.
삼성전자는 이외에도 언더필 등 패키지 소재 변경을 통해 발열을 개선하고 있다.
