화웨이의 이사회 멤버이자 반도체 사업부문 총책인 허팅보(He Tingbo)가 올가을 로직 폴딩(Logic Folding) 기술을 적용한 새로운 기린(Kirin) 스마트폰 칩을 출시한다고 발표했다. 9월에 공개될 메이트 90 시리즈에 탑재될 이 칩은, 화웨이가 애플의 아이폰 18 시리즈에 맞설 경쟁력을 갖추는 데 핵심 역할을 할 것으로 기대된다.
ISCAS 2026 현장
허팅보는 지난 월요일 상하이에서 열린 국제 회로 및 시스템 심포지엄(ISCAS)에서 새로운 기린 칩 아키텍처를 발표했다. 이 칩은 기존의 평면 단일 레이어 구조 대신 로직 회로를 이중 레이어로 쌓아 올리는 로직 폴딩 기술을 도입했다. 화웨이에 따르면, 이 방식은 트랜지스터 집적도와 에너지 효율을 동시에 높여준다.
이 칩은 9월 출시 예정인 화웨이 메이트 90 시리즈에 탑재된다. 허팅보는 애플의 아이폰 18 시리즈를 직접 겨냥하며, 미국의 수출 규제가 지속되는 상황에서도 화웨이가 프리미엄 스마트폰 시장에서 정면 승부를 걸겠다는 의지를 분명히 했다.
로직 폴딩의 작동 원리
기존 칩 설계는 모든 트랜지스터를 단일 평면 레이어에 배치한다. 공정 노드가 미세화됨에 따라 전류 누설, 발열 밀도, 터널링 현상 등 물리적 한계에 부딪히게 되는데, 로직 폴딩은 로직 회로를 수직으로 적층해 칩 면적을 늘리지 않으면서도 사용 가능한 영역을 사실상 두 배로 늘리는 기술이다.
화웨이는 이 기술이 트랜지스터 밀도와 에너지 효율을 동시에 개선한다고 주장한다. 아직 새로운 기린 칩의 구체적인 성능 수치는 공개되지 않았지만, 업계 분석가들은 업계가 7nm에서 5nm 공정으로 전환할 때 얻었던 효율 향상에 버금가는 효과를 낼 수 있을 것으로 예상하고 있다.
이번 조치는 화웨이에 특히 의미가 깊다. 미국 제재로 TSMC의 첨단 파운드리를 이용할 수 없게 되면서, 화웨이는 자체 개발 조직 하이실리콘(HiSilicon)과 중국 최대 파운드리 SMIC의 제한적인 공정 역량에 의존해왔다. 로직 폴딩은 상대적으로 덜 진보된 실리콘에서도 더 높은 성능을 끌어내 격차를 좁히는 데 도움이 될 수 있다.
타우 스케일링 법칙과 미래 로드맵
칩 발표와 함께 허팅보는 타우(τ) 스케일링 법칙, 일명 '허의 법칙(Her’s Law)'이라는 새로운 스케일링 프레임워크를 소개했다. 화웨이는 이 법칙이 로직 폴딩 기술의 발전에 따라 트랜지스터 밀도와 에너지 효율이 어떻게 진화하는지를 정의한다고 밝혔다.
화웨이는 2031년까지 타우 스케일링 법칙을 기반으로 한 하이엔드 칩이 14Å(1.4nm) 공정에 상응하는 트랜지스터 밀도를 달성할 것으로 전망했다. 이는 TSMC, 인텔 등 선두 파운드리보다 약 한 세대 뒤처진 일정이지만, 글로벌 반도체 공급망에서 사실상 단절된 기업이 구체적인 로드맵을 제시했다는 점에서 의미가 크다.
이 법칙은 스마트폰을 넘어 확대 적용될 전망이다. 화웨이는 동일한 적층 로직 방식을 AI 컴퓨팅에도 적용할 계획임을 시사했으며, 이는 데이터센터 가속기와 엣지 AI 칩 개발로 이어질 가능성이 높다.
시장에 미칠 영향: 애플에 도전장, 미국 제재 극복
새로운 기린 칩을 탑재한 메이트 90 시리즈는 애플 아이폰 18과 정면 승부를 펼칠 예정이다. 두 제품 모두 출시일이 몇 주 차이로 겹칠 가능성이 크다. 이는 한때 프리미엄 스마트폰 시장을 주름잡았으나 미국 제재로 구글 서비스와 첨단 칩 접근이 차단된 화웨이에게는 하이리스크(High-Risk) 복귀전이나 다름없다.
로직 폴딩이 화웨이가 주장하는 성능과 효율을 실제로 입증한다면, 애플은 자체 칩 혁신을 가속화하거나 최소한 가격 전략을 재고해야 할 수도 있다. 또한 TSMC의 최신 노드 없이도 경쟁력 있는 반도체를 생산할 수 있음을 증명하는 사례가 되어, 제재를 받거나 지정학적 제약에 직면한 다른 기업들에게도 중요한 이정표가 될 것이다.
하지만 칩의 성공 여부는 여전히 많은 변수에 달려 있다. 실제 전력 소비, 열 관리, 안드로이드 앱 생태계와의 호환성(화웨이는 중국 시장에서 자체 운영체제인 하모니OS를 사용 중) 등이 검증되어야 한다. 또한 메이트 90의 글로벌 판매는 구글 모바일 서비스(GMS) 제한으로 인해 대부분 중국 내수 시장에 집중될 것으로 보인다.
업계에 주는 의미
반도체 업계 전체적으로 로직 폴딩은 중요한 아키텍처 변화를 예고한다. 화웨이가 이 기술을 대규모로 성공시킨다면, 특히 파운드리 제약에 직면한 다른 칩 설계 업체들도 유사한 기법을 채택할 가능성이 높다. 이 접근법은 메모리, 로직, 센서를 수직으로 적층하는 3D-IC(3차원 집적 회로)라는 더 큰 흐름에도 박차를 가할 수 있다.
투자자들에게 이번 발표는 칩 혁신이 더 이상 공정 노드 발전에만 의존하지 않는다는 점을 시사한다. 아키텍처의 교묘함으로 경쟁사에 맞설 수 있는 기업이 등장하면서, 설계 역량이 뛰어난 화웨이의 하이실리콘, AMD, 애플 등이 유리해지고, 파운드리 업체들은 더욱 미세한 노드로 가는 데 따르는 비용 증가를 정당화해야 하는 압박을 받게 된다.
퀄컴(Qualcomm)과 미디어텍(Mediatek) 같은 경쟁사들은 화웨이의 진전을 주시해야 한다. 로직 폴딩이 와트당 성능에서 10~20%의 이점을 제공한다면, 안드로이드 칩셋 시장의 경쟁 구도가 바뀔 수 있다. 한편, 아이폰 18은 TSMC 2nm 공정으로 제조된 A19 칩을 탑재할 것으로 예상되며, 이는 첨단 노드 대 첨단 아키텍처라는 두 가지 혁신 전략의 직접적인 비교를 가능하게 할 것이다.
자주 묻는 질문
로직 폴딩이란 무엇인가요? 로직 폴딩은 논리 회로를 단일 평면이 아닌 두 개의 레이어로 수직 적층하는 칩 설계 기술입니다. 트랜지스터 자체를 축소하지 않고도 집적도를 높이고 에너지 효율을 개선합니다.
화웨이 메이트 90 시리즈는 언제 출시되나요? 허팅보의 ISCAS 발표에 따르면 화웨이는 9월에 메이트 90 시리즈를 공개할 계획입니다. 정확한 날짜는 아직 확인되지 않았습니다.
새로운 기린 칩은 애플 칩과 어떻게 비교되나요? 애플 아이폰 18은 TSMC 2nm 공정으로 제조된 A19 칩을 사용할 가능성이 높습니다. 화웨이의 기린 칩은 덜 진보된 공정 노드에서 로직 폴딩을 적용했기 때문에, 이번 비교는 아키텍처 혁신이 순수한 리소그래피 스케일링을 따라잡을 수 있는지 여부를 시험하는 시금석이 될 것입니다.
타우 스케일링 법칙(허의 법칙)이란 무엇인가요? 타우 스케일링 법칙은 화웨이가 시간에 따른 로직 폴딩의 트랜지스터 밀도 및 효율 향상을 예측하는 프레임워크입니다. 화웨이는 2031년까지 이 법칙에 따라 설계된 칩이 1.4nm 공정과 동등한 밀도에 도달할 것으로 예상하고 있습니다.
메이트 90은 중국 외 지역에서 판매되나요? 화웨이는 아직 국제 가격이나 출시 여부를 발표하지 않았습니다. 현재 화웨이 휴대폰은 구글 모바일 서비스가 없어 서구 시장에서의 매력이 제한적이며, 판매는 주로 중국 내수 시장에 집중될 것으로 보입니다.
미국 제재 아래에서도 이 칩을 생산할 수 있나요? 화웨이는 자회사 하이실리콘을 통해 기린 칩을 계속 설계하고 있으며, 생산은 중국 최대 파운드리인 SMIC가 담당하는 것으로 알려져 있습니다. 미국 제재는 특정 장비 및 파트너에 대한 접근을 제한하지만, 로직 폴딩은 이러한 제약 내에서 경쟁력을 유지하기 위한 시도로 볼 수 있습니다.
결론
로직 폴딩이 적용된 화웨이의 기린 칩은 전략적 문제에 대한 전술적 대응입니다. 즉, 파운드리 접근이 제한된 상황에서 애플 및 다른 경쟁사와 어떻게 보조를 맞출 것인가 하는 문제입니다. 메이트 90 시리즈는 아키텍처의 창의성이 공정 리더십을 대체할 수 있는지에 대한 첫 번째 실제 테스트가 될 것입니다. 성공한다면, 칩 업계가 스케일링에 대해 생각하는 방식과 노드 경쟁만이 유일한 길인지에 대한 논의 자체를 바꿔놓을 수도 있습니다.